[发明专利]一种用于自主快速交会对接的单脉冲制导方法、可读介质

权利要求书

1.一种用于自主快速交会对接的单脉冲制导方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、获取追踪航天器的轨道参数和目标航天器的轨道参数；所述轨道参数包括轨道的半长轴、偏心率、近地点幅角和纬度幅角；

S2、根据追踪航天器的轨道参数和目标航天器的轨道参数，计算追踪航天器的轨道参数与目标航天器的轨道参数偏差；所述参数偏差包括目标航天器轨道与追踪航天器轨道的半长轴偏差Δa、目标航天器轨道与追踪航天器轨道的偏心率水平方向投影偏差Δew1和偏心率竖直方向投影偏差Δew2；

S3、获取追踪航天器用于变轨的特征点纬度幅角；

S4、根据追踪航天器的轨道参数、目标航天器的轨道参数、追踪航天器的轨道参数与目标航天器的轨道参数偏差、追踪航天器用于变轨的特征点纬度幅角，计算追踪航天器单次变轨的迹向变轨量和径向变轨量，将所述迹向变轨量和径向变轨量应用于自主快速交会对接，在特征点纬度幅角u_OM处实施变轨可以完成交会任务。

2.根据权利要求1所述的一种用于自主快速交会对接的单脉冲制导方法，其特征在于步骤S3的具体实现为：

S3.1、根据追踪航天器的轨道参数和目标航天器的轨道参数偏差，实时计算追踪航天器用于变轨的准特征点纬度幅角，记为变轨特征点纬度幅角计算值；

S3.2、将变轨特征点纬度幅角计算值与预设的变轨特征点纬度幅角基准值进行比对，如果变轨特征点纬度幅角计算值与预设的变轨特征点纬度幅角基准值之差在小于预设阈值，则追踪航天器用于变轨的特征点纬度幅角取变轨特征点纬度幅角计算值，否则，追踪航天器用于变轨的特征点纬度幅角取变轨特征点纬度幅角基准值。

3.根据权利要求2所述的一种用于自主快速交会对接的单脉冲制导方法，其特征在于所述变轨特征点纬度幅角计算值u′_OM的计算公式为：

u'_OM＝arctan(Δew2/Δew1)

其中：Δew1为目标航天器轨道与追踪航天器偏心率水平方向投影偏差；Δew2为目标航天器轨道与追踪航天器偏心率竖直方向投影偏差。

4.根据权利要求2所述的一种用于自主快速交会对接的单脉冲制导方法，其特征在于预设的变轨特征点纬度幅角基准值通过追踪航天器前次轨控计算得到或者地面计算注入。

5.根据权利要求2所述的一种用于自主快速交会对接的单脉冲制导方法，其特征在于所述预设阈值不超过20°。

6.根据权利要求4所述的一种用于自主快速交会对接的单脉冲制导方法，其特征在于所述步骤S2中，目标航天器轨道与追踪航天器轨道的半长轴偏差Δa的计算公式为：

Δa＝a_T-a_C

式中，a_T为目标航天器轨道的半长轴，a_C为追踪航天器轨道的半长轴。

7.根据权利要求4所述的一种用于自主快速交会对接的单脉冲制导方法，其特征在于所述步骤S2中，偏心率水平方向投影偏差Δew1的计算公式为：

Δew1＝e_Tcos w_T-e_Ccos w_C

式中，e_T为目标航天器轨道的偏心率，e_C为追踪航天器的偏心率，w_T为目标航天器轨道的近地点幅角，w_C为追踪航天器轨道的近地点幅角。