[发明专利]一种卫星编队飞行地面试验系统的碰撞规避方法

权利要求书

1.一种卫星编队飞行地面试验系统的碰撞规避方法，其特征是它包括具体步骤如下：

步骤一、选择运行模式；系统共有模拟卫星个数为N，N为正整数；

步骤二、设置碰撞危险系数阈值P₀；碰撞危险系数阈值P₀为预设定常值；

步骤三、正常运行模式；在正常运行模式下，每个控制周期计算碰撞危险系数Pi，碰撞危险系数Pi为第i个模拟卫星与第j个模拟卫星间在无碰撞控制时的最短距离：

Pi=minj≠i||Xi-Xj||]]>

其中X_i＝[x_i y_i]^T为第i个模拟卫星的工作空间，1＜i≤N，X_j＝[x_j y_j]^T为第j个模拟卫星的工作空间，1＜j≤N；

检测碰撞危险系数Pi；

步骤四、判断Pi＞P₀：是，执行步骤五；否，返回步骤三，再次计算最短距离；

步骤五、进入碰撞规避模式：各模拟星根据系统当前测量信息，根据人工势场法原理，计算得到第i个模拟卫星的控制力Fi，并采用所述控制力Fi控制第i个模拟卫星，实现碰撞规避；检测碰撞危险系数Pi；返回步骤三。

2.根据权利要求1所述一种卫星编队飞行地面试验系统的碰撞规避方法，其特征在于，步骤五所述的根据人工势场法原理，计算得到第i个模拟卫星的控制力Fi的具体过程为：

第i个模拟卫星的工作空间中每一点的势场值为：

U(X_i)＝U_G(X_i，X_Gi)+U_O(X_i，X_j)，

其中U_G(X_i)为相对于目标的引力场；U_O(X_i，X_j)为模拟卫星间的斥力场；

第i个模拟卫星的目标引力场为：

UG(Xi)=12kp||Xi-XGi||,]]>

其中k_p为引力正比例系数，X_Gi为第i个模拟卫星的目标工作空间，第i个模拟卫星与其他模拟卫星间的斥力场为：

其中为第i个模拟卫星与其他任意一个模拟卫星之间的斥力场，

其中φAij(Xi,Xj)=12η(1||Xi-Xj||-1P0)2Pi≤P00Pi>P0,]]>

式中η为相对位置增益，0≤η≤1；

第i个模拟卫星的控制力Fi为：

Fi=-▿(UG(Xi)+UO(Xi,Xj)).]]>