[发明专利]一种基于多维度数据的手控交会对接人因失误识别方法

说明书

本发明提出一种基于多维度数据的手控交会对接人因失误识别方法，包括如下步骤：针对手控交会对接任务，将满足对接要求的交会对接数据设置为源序列数据针对同一交会对接任务，按照不同的时间节点，采集多种交会对接数据，形成目标序列数据将所述源序列数据和所述目标序列数据归一化处理后，再分别通过一阶连续的贝塞尔曲线拼接方法进行拼接，分别形成参考拟合曲线和实际拟合曲线；将所述参考拟合曲线和所述实际拟合曲线进行比对，若二者重合，则未出现人因失误；若二者出现偏差，则出现人因失误。本发明所提供的识别方法可以自动识别人因失误。

技术领域

本发明涉及手控交会对接技术领域，尤其涉及一种基于多维度数据的手控交会对接人因失误识别方法。

背景技术

交会对接的控制方式根据航天员和飞船自控系统参与程度的不同，主要分为以人监控为主的自动控制方式和以人操作为主的手动控制方式两种，其中自动控制也不排斥手动控制。手控交会对接任务是载人航天任务中人参与最多的任务之一，任务的成败对于空间站的安全和发展至关重要，因此能否识别手控交会对接任务中的行为失误，对航天安全事业将带来巨大的积极影响。

空间交会对接任务的描述是在空间距离交会对接某处，有一个相对距离和姿态已知的飞行器，该飞行器要在航天员的手控操作下顺利完成对接，在任务过程中，监控屏幕中有一系列系统状态参数，包括相对位置和位姿，成功对接时应该是在既定时间内，相对距离为0，相对位姿偏差较小；针对手控交会对接任务中航天员人因失误行为的识别，目前缺乏对于航天员人因失误行为的判定。

发明内容

本发明针对上述要解决的技术问题，提供一种基于多维度数据的手控交会对接人因失误识别方法，用于自动识别受控交会对接中的人因失误。

本发明提供一种基于多维度数据的手控交会对接人因失误识别方法，包括如下步骤：

S1：针对手控交会对接任务，将满足对接要求的交会对接数据设置为源序列数据

S2：针对同一交会对接任务，按照不同的时间节点，采集多种交会对接数据，形成目标序列数据

S3：将所述源序列数据和所述目标序列数据归一化处理后，再分别通过一阶连续的贝塞尔曲线拼接方法进行拼接，分别形成参考拟合曲线和实际拟合曲线；

S4：将所述参考拟合曲线和所述实际拟合曲线进行比对，若二者重合，则未出现人因失误；若二者出现偏差，则出现人因失误。

优选的，所述交会对接数据包括系统数据、行为数据、环境数据和生理数据，其中所述系统数据包括飞行器交会对接距离和飞行器位姿角度偏差；所述行为数据为操作者对飞行器姿态调整的手柄反馈数据；所述环境数据包括操作仓周围环境的温度、湿度和光照强度；所述生理数据包括操作者的脉搏血容、心率、呼吸频率、皮肤电和皮温，上述每一项交会对接数据即代表一个维度。

优选的，所述步骤S2具体包括如下步骤：

S21：在交会任务进行中，只要手柄有反馈数据时就进行采样，针对某一时间节点，采集的交会对接数据C_i为：

其中v_j,i为第i个采样点第j维度数值,i＝1,2,……,k；j＝1,2,……,n；

S22：按照时间序列，将多个所述交会对接数据进行组合，形成目标序列数据

优选的，交会对接数据的拟合原理为：

利用二阶贝塞尔曲线对交会对接数据集合中相邻3个n维顶点构建曲线p_i(t)，其中p_i(t)的控制顶点为

k个n维顶点可以分为k-2段，采取一阶几何连续的拼接算法构建对所有n维顶点的曲线，整个曲线的表示方式为P(t)＝p_ceil(t(k-2))(t(k-2))。