天基分散部署微纳载荷的模块化飞行器及其变轨制导方法
专利汇可以提供天基分散部署微纳载荷的模块化飞行器及其变轨制导方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种天基分散部署微纳 载荷 的模 块 化 飞行器 及其变轨制导方法，所述飞行器包括：承载与推进一体化单元、测量与控制一体化单元、轻小型级间适配分离装置；可以实现远程自主快速变轨到目标轨道。本发明解决了飞行器高集成一体化、天基承载与分离、天基快速机动与部署、模块化可分离的问题，实现了微纳载荷快速部署的要求。，下面是天基分散部署微纳载荷的模块化飞行器及其变轨制导方法专利的具体信息内容。
1.一种天基分散部署微纳载荷的模块化飞行器，其特征在于，包括：承载与推进一体化单元、测量与控制一体化单元、适配分离装置。
2.依据权利要求1所述的天基分散部署微纳载荷的模块化飞行器，其特征在于，所述承载与推进一体化单元包括：气瓶、储箱、姿控推力器、轨控推力器和连接支撑板；所述气瓶、储箱、姿控推力器、轨控推力器安装于连接支撑板。
3.依据权利要求1所述的天基分散部署微纳载荷的模块化飞行器，其特征在于，所述适配分离装置包括：分离推动组合、辅助支撑装置和电缆切割器。
4.依据权利要求1所述的天基分散部署微纳载荷的模块化飞行器，其特征在于，所述测量与控制一体化单元包括：八棱柱舱段、所述八棱柱舱段内的支撑框架，集成于八棱柱舱段内的第一三视场头部、第二三视场头部、第三三视场头部、对天GPS天线、第一模拟太阳角计、第二模拟太阳角计、MEMS测量组合、锂电池组、对地测控收发天线、对地GPS天线、数传天线、充放电管理模块、集成信息处理模块、磁力矩器、三轴微飞轮、对天测控收发天线。
5.依据权利要求4所述的天基分散部署微纳载荷的模块化飞行器，其特征在于，所述集成信息处理模块包括综合信息处理板、三视场星空敏感器后端融合处理板、单片扩频测控应答机、单片X数传发射机、GPS接收机。
6.权利要求1至5中任意一项所提供的天基分散部署微纳载荷的模块化飞行器的变轨制导方法，其特征在于，包括：
步骤一、飞行器运行于大椭圆轨道并存在机动情况下的自主导航；
步骤二、远程大范围变轨制导与轨道控制方法。
7.依据权利要求6所述的天基分散部署微纳载荷的模块化飞行器的变轨制导方法，其特征在于，
所述步骤一包括：
步骤1.1、取航天器姿态四元数、位置、速度、陀螺常值随机偏置及加速计的常值随机偏置做状态量，以星敏解算的姿态四元数及GNSS接收机输出的位置速度为量测信息，进行滤波解算；步骤1.2、建立轨道动力学方程，采用陀螺测量得到航天器的姿态角速度，并经常值补偿、姿态积分解算后得到姿态角；星敏测量后进行姿态确定性解算得到航天器姿态四元数；GNSS接收机测量后进行确定性解算得到航天器位置速度；加速度计测量得到航天器的机动加速度，并经常值补偿、比力分解、引力补偿、积分解算后得到位置速度；根据EKF滤波算法进行姿态轨道耦合最优估计解算，得到姿态轨道最优估计。
8.依据权利要求6所述的天基分散部署微纳载荷的模块化飞行器的变轨制导方法，其特征在于，
所述步骤二包括：
步骤2.1、初制导和末制导采用霍曼转移和Lambert转移相结合方法，首先调整平台相位角，使Lambert变轨的轨道接近于霍曼转移轨道，最终的变轨窗口参数是在相位调整完成后按照Lambert变轨优化求解得到；
步骤2.2、中制导过程采用速度增益制导实现，以飞行器当前时刻位置和速度为变轨初始状态，以初制导轨道转移剩余时间为转移时间，目标点不变，求解Lambert变轨问题，实时计算变轨速度增量，然后实时调整变轨推力方向。
天基分散部署微纳载荷的模块化飞行器及其变轨制导方法
技术领域
背景技术
发明内容
步骤二、远程大范围变轨制导与轨道控制方法。
步骤1.2、建立轨道动力学方程，采用陀螺测量得到航天器的姿态角速度，并经常值补偿、姿态积分解算后得到姿态角；星敏测量后进行姿态确定性解算得到航天器姿态四元数；
GNSS接收机测量后进行确定性解算得到航天器位置速度；加速度计测量得到航天器的机动加速度，并经常值补偿、比力分解、引力补偿、积分解算后得到位置速度；根据EKF滤波算法进行姿态轨道耦合最优估计解算，得到姿态轨道最优估计。
步骤2.2、中制导过程采用速度增益制导实现，以飞行器当前时刻位置和速度为变轨初始状态，以初制导轨道转移剩余时间为转移时间，目标点不变，求解Lambert变轨问题，实时计算变轨速度增量，然后实时调整变轨推力方向。
图3是本发明提供的天基快速分散部署微纳载荷的模块化飞行器远程变轨中制导导航与制导示意图。
具体实施方式
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