[发明专利]基于单系绳连接点对空间失稳目标的分步消旋控制方法

摘要

本发明公开了一种基于单系绳连接点对空间失稳目标的分步消旋控制方法。包括主动绕飞控制和悬停消旋控制，飞行器利用智能爪捕获失稳目标后，对目标绕飞并维持系绳恒定张力，判断单次绕飞角度是否满足大于等于θ0，满足则切换至悬停消旋控制，否则维持主动绕飞控制；绕飞到位后对目标悬停并通过系绳对目标消旋，判断连续控制切换时间阈值Tx内，目标横向角速度ωT是否满足小于等于角速度消旋阈值ωdown，满足则切换至主动绕飞控制，否则维持悬停消旋控制；同时判断连续消旋结束时间阈值Tj内目标角速度ωt是否满足小于等于ωdown，满足则分步消旋控制结束，否则维持原控制状态。本发明解决了飞行器沿自旋轴方向捕获失稳目标后，利用单系绳连接点对失稳目标的消旋控制难题。

主权项

一种基于单系绳连接点对空间失稳目标的分步消旋控制方法，其特征在于，包括：步骤1，飞行器利用智能爪捕获目标，并形成系绳连接，在目标与飞行器上各有一个系绳连接点；步骤2，主动绕飞控制飞行器对失稳目标主动绕飞以改变系绳张力作用方向，同时通过系绳张力控制机构保持系绳恒定张力；同时判断飞行器单次绕飞角度是否满足大于等于单次绕飞角度阈值θ0，若满足则由主动绕飞控制自主切换至悬停消旋控制，若不满足则维持主动绕飞控制；同时判断目标角速度ωt是否满足连续消旋结束时间阈值Tj内都小于等于角速度消旋阈值ωdown，若满足则分步消旋控制结束，若不满足则维持主动绕飞控制；步骤3，悬停消旋控制绕飞到位后飞行器对目标保持悬停指向，并通过系绳张力控制机构输出消旋所需系绳张力，实现对目标的消旋；同时判断目标横向角速度ωT是否满足连续控制切换时间阈值Tx内都小于等于角速度消旋阈值ωdown，若满足则由悬停消旋控制自主切换至主动绕飞控制，若不满足则维持悬停消旋控制；同时判断目标角速度ωt是否满足连续消旋结束时间阈值Tj内都小于等于角速度消旋阈值ωdown，若满足则分步消旋控制结束，若不满足则维持悬停消旋控制。