[发明专利]深空探测小天体附着过程的自主GNC半物理仿真试验系统

摘要

深空探测小天体附着过程的自主GNC半物理仿真试验系统，包括：平台、导航、制导与控制模块、弱引力模拟器、气浮台、光纤陀螺、小天体地形模拟器、光学相机、激光测距仪和仿真总控模块；仿真总控模块控制弱引力模拟器收到指令后驱动弱引力模拟器工作实现弱引力模拟，同时还通过导航、制导与控制模块控制光纤陀螺、光学相机和激光测距仪工作，根据光纤陀螺、光学相机和激光测距仪提供的测量结果计算气浮台导引律，之后再根据所述气浮台导引律生成相应的控制律用于驱动气浮台在平台上移动接近附着点，并将气浮台的位置信息和姿态信息的提供给仿真总控模块。提高了深空探测小天体附着过程的自主导航与控制技术地面半物理仿真验证的真实性和可靠性。

主权项

深空探测小天体附着过程的自主GNC半物理仿真试验系统，其特征在于包括：平台、导航、制导与控制模块、弱引力模拟器、气浮台、光纤陀螺、小天体地形模拟器、光学相机、激光测距仪和仿真总控模块；光纤陀螺、光学相机和激光测距仪安装在气浮台上；光学相机实现对小天体地形模拟器的光学成像，激光测距仪实现航天器相对小天体的距离测量，弱引力模拟器实现小天体对航天器的弱引力模拟，小天体地形模拟器实现小天体的地形地貌特征模拟，平台是气浮台模拟航天器轨道和姿态运动的水平运动基面，气浮台实现对航天器质量特性的模拟；小天体地形模拟器固定于平台上；仿真总控模块发送弱引力模拟指令给弱引力模拟器，弱引力模拟器收到指令后驱动弱引力模拟器中的超导线圈实现小天体弱引力模拟，仿真总控模块同时还发送指令给导航、制导与控制模块，导航、制导与控制模块接收到指令后控制光纤陀螺、光学相机和激光测距仪工作，光纤陀螺提供气浮台姿态信息，光学相机提供气浮台相对小天体地形模拟器的相对姿态信息，激光测距仪提供气浮台相对小天体地形模拟器的相对位置信息；导航、制导与控制模块根据光纤陀螺、光学相机和激光测距仪提供的测量结果计算气浮台导引律，之后再根据所述气浮台导引律生成相应的控制律用于驱动气浮台在平台上移动接近附着点，并将气浮台的位置信息和姿态信息的提供给仿真总控模块。