[发明专利]一种航天器自动交会避障方法及系统在审
| 申请号： | 201910080483.3 | 申请日： | 2019-01-28 |
| 公开（公告）号： | CN109696917A | 公开（公告）日： | 2019-04-30 |
| 发明（设计）人： | 曹璐;陈小前;朱效洲;冉徳超;肖冰 | 申请（专利权）人： | 中国人民解放军军事科学院国防科技创新研究院 |
| 主分类号： | G05D1/08 | 分类号： | G05D1/08;G05D1/10 |
| 代理公司： | 北京高沃律师事务所 11569 | 代理人： | 程华 |
| 地址： | 100071*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种航天器自动交会避障方法及系统。所述方法包括椭球下最短欧拉距离求解，目标吸引势函数的构建，sigmoid函数下障碍物躲避势函数的构建，基于速度人工势函数的控制器设计和基于状态相关黎卡提方程的次优速度人工势函数控制器设计。本发明适用于航天器自主交会避障控制，通过椭球下最短欧拉距离的确定，能够更精确的计算出航天器与目标航天器或障碍物之间的距离，从而可以更精确地控制航天器的轨迹路线，减少不必要的燃料消耗；同时第一次将sigmoid函数引入到航天领域中来定义障碍物躲避势函数，从而组成总体势函数，进而设计适当的控制律，可以更精确的控制航天器在远离障碍物和靠近障碍物时的轨迹，具有更准确的飞行轨迹和更快的响应速度。 | ||
| 搜索关键词： | 障碍物 航天器 势函数 交会 控制器设计 人工势函数 欧拉距离 避障 构建 椭球 目标航天器 避障控制 出航天器 飞行轨迹 轨迹路线 航天领域 燃料消耗 控制律 吸引势 求解 响应 引入 | ||
【主权项】：
1.一种航天器自动交会避障方法，其特征在于，所述方法包括：获取航天器的位置向量和期望位置向量；根据所述位置向量和期望位置向量构建目标吸引势函数；基于sigmoid函数构建障碍物躲避势函数；根据所述目标吸引势函数和所述障碍物躲避势函数确定总体势函数；根据所述总体势函数确定基于速度人工势函数的控制律；根据所述控制律对所述目标吸引势函数进行状态相关黎卡提方程优化，得到基于状态相关黎卡提方程的次优速度人工势函数控制器；采用所述次优速度人工势函数控制器控制所述航天器的飞行速度和姿态，使所述航天器达到期望位置并躲避障碍物。
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