CN104061926B - 基于在轨数据进行相对导航敏感器状态辅助判断的方法 - Google Patents
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Abstract
基于在轨数据进行相对导航敏感器状态辅助判断的方法,包括步骤:1、根据在轨注入的飞船和目标的相对位置和相对姿态信息初始化相对导航敏感器的相对位置和相对姿态估值;2、根据飞船陀螺、加速度计测量的脉冲数计算飞船当前周期的三轴姿态角速度和三轴线速度;3、获取当前相对导航敏感器的相对位置和相对姿态的测量值并对测量值进行滤波;4、对当前周期的相对导航敏感器的状态进行判读得到导航敏感器状态的判读信息;5、遥测下传相对导航敏感器状态的判读信息,并根据判读信息对相对导航敏感器的工作状态进行判断。本发明提高了航天器交会对接过程的可靠性和安全性,便于飞控人员及时发现运行异常状况,及时排查问题。
Description
技术领域
本发明涉及了一种基于在轨实时数据进行相对导航敏感器状态辅助判断的方法,可用于空间交会对接过程中的交会对接敏感器数据正确性判断,为飞行过程的正确性提供判断依据,属于空间交会对接技术领域。
背景技术
空间交会对接技术是通过对本体航天器的位置和姿态进行精确控制,在近地轨道上实现与目标航天器的物理接触的技术。与传统的卫星控制技术相比,空间交会对接技术涉及到与目标航天器的相对位置和姿态信息的获取及处理,需要用到一系列相对导航敏感器,如激光雷达、微波雷达、CRDS相机等。
在交会对接过程中,相对导航敏感器的工作状态直接影响到交会对接的成败,因此无论是型号研制过程中的调试、测试环节,还是型号发射阶段的飞控过程,都需要相对导航敏感器状态的辅助判断方法。
航天器的在轨运行期间,地面飞控人员需要关注大量的遥测信息,对相对导航敏感器状态的监测更需要较高的实时性,因此必须设计自动化、直观、可靠的辅助判断方法,对相对导航敏感器状态进行实时的监测。
发明内容
本发明的技术解决问题是:针对现有技术的不足,提供了基于在轨实时数据进行相对导航敏感器状态辅助判断的方法,实现了对各个相对导航敏感器的运行状态进行实时监视及预警,提高了航天器交会对接过程的可靠性和安全性,便于飞控人员及时发现运行异常状况,及时排查问题。
本发明的技术解决方案是:
基于在轨数据进行相对导航敏感器状态辅助判断的方法,包括步骤如下:
步骤A1:根据在轨注入的飞船和目标的相对位置和相对姿态信息初始化相对导航敏感器的相对位置(相对敏感器的相对位置由相对导航敏感器获得的飞船和目标的相对位置)和相对姿态估值;
步骤A2:根据飞船陀螺、加速度计测量的脉冲数计算飞船当前周期的三轴姿态角速度和三轴线速度;
步骤A3:获取当前相对导航敏感器的相对位置和相对姿态的测量值并对测量值进行滤波;
步骤A4:对当前周期的相对导航敏感器的状态进行判读得到导航敏感器状态的判读信息,所述的判读信息包括相对导航敏感器数据可用标志、相对导航敏感器导航允许标志和相对导航敏感器滤波收敛标志三个状态标志和相对导航敏感器滤波计数器值;所述相对导航敏感器数据可用标志表示相对导航敏感器的相对位置和相对姿态的测量值在通信信道中传输正确的标志;所述相对导航敏感器导航允许标志表示相对导航敏感器在一定时间内测量数据比较稳定时,相对导航敏感器的滤波过程可以进行的标志;所述相对导航敏感器滤波收敛标志表示当前周期相对导航敏感器测量的相对位置和相对姿态有效的标志;所述相对导航敏感器滤波计数器值表示相对导航敏感器状态判读过程的计数器;
步骤A5:遥测下传步骤A4得到的当前周期的相对导航敏感器状态的判读信息,并根据判读信息对相对导航敏感器的工作状态进行判断。
所述步骤A3中对当前相对导航敏感器的相对位置和相对姿态的测量值进行滤波的具体方法如下:
步骤B1:判断相对导航敏感器导航允许标志是否有效,若有效则转步骤B2,否则退出滤波过程进入步骤B8;
步骤B2:利用空间动力学算法,根据步骤A2计算出的飞船当前周期的三轴姿态角速度和三轴线速度以及上一周期的相对导航敏感器的相对位置和姿态估值,计算当前周期的相对导航敏感器的相对位置和姿态的估值;若为首次滤波,所述的上一周期相对导航敏感器的相对位置和姿态估值为步骤A1中的初始化的相对位置和姿态估值,否则所述的上一周期相对导航敏感器的相对位置和姿态估值为上一周期滤波过程中计算出的相对导航敏感器的相对位置和姿态估值;
步骤B3:判断相对导航敏感器数据可用标志是否有效,若有效则转步骤B4,否则退出滤波过程进入步骤B8;
步骤B4:计算当前周期的相对导航敏感器的相对位置和相对姿态的测量值与步骤B2中计算出的估值的差值,并将差值的绝对值与剃野阈值比较,若相对位置或相对姿态的测量值与估值的差值绝对值大于剃野阈值,则判断当前周期的相对位置或相对姿态测量值无效,转步骤B5,否则转步骤B6;所述剃野阈值表示相对位置和相对姿态的测量值的浮动范围;
步骤B5:置相对导航敏感器数据可用标志无效,并退出滤波过程,进入步骤B8;
步骤B6:将步骤B4中计算出的相对位置和相对姿态的测量值与估值的差值的绝对值与限幅阈值比较,若相对位置或相对姿态的测量值与估值的差值的绝对值大于限幅阈值,则将限幅阈值赋值给该差值,否则不做任何处理直接进入步骤B7;所述限幅阈值表示测量值的浮动范围;
步骤B7:利用当前周期的相对导航敏感器的相对位置和相对姿态的估值与步骤B6计算出的差值求和,并利用该求和结果更新当前周期相对导航敏感器位置姿态估值;(当进行下一周期滤波循环时,当前周期的相对敏感器的相对位置和相对姿态的估值作为步骤B2);
步骤B8:结束。
所述步骤B4中的剃野阈值和所述步骤B6中的限幅阈值的具体数值根据具体应用而定。
所述步骤A4中相对导航敏感器状态判读过程的具体步骤如下:
步骤C1:判断相对导航敏感器导航允许标志是否有效,若无效则转步骤C2,否则转步骤C7;
步骤C2:判断相对导航敏感器数据可用标志是否有效,若有效则转步骤C3,否则转步骤C4;
步骤C3:将相对导航敏感器滤波计数器加1并进入步骤C5;
步骤C4:将相对导航敏感器滤波计数器清零并进入步骤C5;
步骤C5:判断相对导航敏感器滤波计数器的值是否大于阈值a,若大于则转步骤C6,否则转步骤C7;
步骤C6:置相对导航敏感器导航允许标志有效以及置相对导航敏感器滤波收敛标志无效;
步骤C7:若相对导航敏感器导航允许标志有效,且相对导航敏感器滤波收敛标志无效,则转步骤C8,否则转步骤C15;
步骤C8:若相对导航敏感器数据可用标志有效,则转步骤C9,否则转步骤C10;
步骤C9:将相对导航敏感器滤波计数器加1;
步骤C10:将相对导航敏感器滤波计数器减1;
步骤C11:判断相对导航敏感器滤波计数器的值是否大于阈值b,若大于则转步骤C12,否则转步骤C13;
步骤C12:置相对导航敏感器滤波收敛标志有效;
步骤C13:判断相对导航敏感器滤波计数器的值是否小于阈值c,若小于则转步骤C14,否则退出相对导航敏感器状态判读过程并进入步骤C21;
步骤C14:置相对导航敏感器导航允许标志无效,相对导航敏感器滤波收敛标志无效,并将相对导航敏感器滤波计数器清零并进入步骤C21;
步骤C15:判断相对导航敏感器滤波收敛标志是否有效,若有效则转步骤C16,否则退出相对导航敏感器状态判读过程并进入步骤C21;
步骤C16:判断相对导航敏感器数据可用标志是否,若有效则转步骤C17,否则,转步骤C18;
步骤C17:将相对导航敏感器滤波计数器加1;
步骤C18:将相对导航敏感器滤波计数器减1;
步骤C19:判断相对导航敏感器滤波计数器的值是否小于阈值d,若小于则转步骤C20,否则退出相对导航敏感器状态判读过程并进入步骤C21;
步骤C20:置相对导航敏感器导航允许标志无效,相对导航敏感器滤波收敛标志无效,并将相对导航敏感器滤波计数器清零;
步骤C21:结束。
所述步骤C5中的阈值a、所述步骤C11中的阈值b、所述步骤C13中的阈值c和所述步骤C19中的阈值d均根据具体应用情况而定(例如飞船的控制周期为160ms,则设置阈值a为32,则表示相对导航敏感器的相对位置和相对姿态的测量值连续有效5.12s后开始进行相对导航敏感期状态的判读;设置阈值b为64,则表示进行相对导航敏感器状态判读后相对位置和相对姿态的测量值有效累计时间达到10.24s以上,则认为相对导航敏感器状态有效)。
所述步骤A5中根据判断信息对相对导航敏感期的工作状态进行判断的具体方法如下:
(1)若相对导航敏感器数据可用标志有效,则表示相对导航敏感器的相对位置和相对姿态的测量值在通信信道中传输正确,否则表示测量值在通信信道中传输错误;
(2)若相对导航敏感器导航允许标志有效,则表示相对导航敏感器在一定时间内(时间长度由步骤C5中阈值a控制)相对位置和相对姿态的测量值比较稳定,相对导航敏感器的滤波过程正在进行;否则表示一定时间内相对导航敏感器测量值不稳,飞船需等待相对导航敏感器测量值稳定后才能开始进行测量值滤波;
(3)若相对导航敏感器滤波收敛标志有效,则表示当前相对导航敏感器测量状态有效;若相对导航敏感器滤波收敛标志无效,则表示当前相对导航敏感器测量状态无效。
本发明的实现方法与现有技术相比的优点在于:
(1)本发明实现了对各个相对导航敏感器的运行状态进行实时监视及预警,提高了航天器交会对接过程的可靠性和安全性,便于飞控人员及时发现运行异常状况,及时排查问题
(2)本发明将相对导航敏感器状态判读过程融入到滤波过程中,通过数据剃野、限幅操作消除了由于敏感器测量异常等原因引起的测量错误对判读结果的影响,所以本发明相对导航敏感器状态判读的鲁棒性高,准确性较强。
(3)本发明遥测下传的相对导航敏感器状态判读结果通过相对导航敏感器数据可用标志、相对导航敏感器导航允许标志和相对导航敏感器滤波收敛标志三个标志和相对导航敏感器滤波计数器描述,不仅能够实时掌握相对导航敏感器的工作状态,而且能够掌握判读阶段,方便相对导航敏感器状态异常时的错误定位,因此本发明相对导航敏感器状态判读的可读性好。
附图说明
图1为本发明方法流程图;
图2为本发明相对位置与速度滤波过程流程图;
图3为本发明相对导航敏感器状态判读过程流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的描述:
如图1所示,本发明一种基于在轨实时数据进行相对导航敏感器状态辅助判断的方法,步骤如下:
基于在轨数据进行相对导航敏感器状态辅助判断的方法,包括步骤如下:
步骤A1:根据在轨注入的飞船和目标的相对位置和相对姿态信息初始化相对导航敏感器的相对位置(相对敏感器的相对位置由相对导航敏感器获得的飞船和目标的相对位置)和相对姿态估值;
步骤A2:根据飞船陀螺、加速度计测量的脉冲数计算飞船当前周期的三轴姿态角速度和三轴线速度;
步骤A3:获取当前相对导航敏感器的相对位置和相对姿态的测量值并对测量值进行滤波;
对当前相对导航敏感器的相对位置和相对姿态的测量值进行滤波的具体方法如下:
步骤B1:判断相对导航敏感器导航允许标志是否有效,若有效则转步骤B2,否则退出滤波过程进入步骤B8;
步骤B2:利用空间动力学算法,根据步骤A2计算出的飞船当前周期的三轴姿态角速度和三轴线速度以及上一周期的相对导航敏感器的相对位置和姿态估值,计算当前周期的相对导航敏感器的相对位置和姿态的估值;若为首次滤波,所述的上一周期相对导航敏感器的相对位置和姿态估值为步骤A1中的初始化的相对位置和姿态估值,否则所述的上一周期相对导航敏感器的相对位置和姿态估值为上一周期滤波过程中计算出的相对导航敏感器的相对位置和姿态估值;
步骤B3:判断相对导航敏感器数据可用标志是否有效,若有效则转步骤B4,否则退出滤波过程进入步骤B8;
步骤B4:计算当前周期的相对导航敏感器的相对位置和相对姿态的测量值与步骤B2中计算出的估值的差值,并将差值的绝对值与剃野阈值比较,若相对位置或相对姿态的测量值与估值的差值绝对值大于剃野阈值,则判断当前周期的相对位置或相对姿态测量值无效,转步骤B5,否则转步骤B6;所述剃野阈值表示相对位置和相对姿态的测量值的浮动范围;剃野阈值具体数值根据具体应用而定。
步骤B5:置相对导航敏感器数据可用标志无效,并退出滤波过程,进入步骤B8;
步骤B6:将步骤B4中计算出的相对位置和相对姿态的测量值与估值的差值的绝对值与限幅阈值比较,若相对位置或相对姿态的测量值与估值的差值的绝对值大于限幅阈值,则保留差值的符号不变,将限幅阈值赋值给该差值的数值部分,否则不做任何处理直接进入步骤B7;所述限幅阈值表示测量值的浮动范围;步骤B6中的限幅阈值的具体数值根据具体应用而定。
步骤B7:利用当前周期的相对导航敏感器的相对位置和相对姿态的估值与步骤B6计算出的差值求和,并利用该求和结果更新当前周期相对导航敏感器位置姿态估值;(当进行下一周期滤波循环时,当前周期的相对敏感器的相对位置和相对姿态的估值作为步骤B2);
步骤B8:结束。
步骤A4:对当前周期的相对导航敏感器的状态进行判读得到导航敏感器状态的判读信息,所述的判读信息包括相对导航敏感器数据可用标志、相对导航敏感器导航允许标志和相对导航敏感器滤波收敛标志三个状态标志和相对导航敏感器滤波计数器值;所述相对导航敏感器数据可用标志表示相对导航敏感器的相对位置和相对姿态的测量值在通信信道中传输正确的标志;所述相对导航敏感器导航允许标志表示相对导航敏感器在一定时间内测量数据比较稳定时,相对导航敏感器的滤波过程可以进行的标志;所述相对导航敏感器滤波收敛标志表示当前周期相对导航敏感器测量的相对位置和相对姿态有效的标志;所述相对导航敏感器滤波计数器值表示相对导航敏感器状态判读过程的计数器;
相对导航敏感器状态判读过程的具体步骤如下:
步骤C1:判断相对导航敏感器导航允许标志是否有效,若无效则转步骤C2,否则转步骤C7;
步骤C2:判断相对导航敏感器数据可用标志是否有效,若有效则转步骤C3,否则转步骤C4;
步骤C3:将相对导航敏感器滤波计数器加1并进入步骤C5;
步骤C4:将相对导航敏感器滤波计数器清零并进入步骤C5;
步骤C5:判断相对导航敏感器滤波计数器的值是否大于阈值a,若大于则转步骤C6,否则转步骤C7;
步骤C6:置相对导航敏感器导航允许标志有效以及置相对导航敏感器滤波收敛标志无效;
步骤C7:若相对导航敏感器导航允许标志有效,且相对导航敏感器滤波收敛标志无效,则转步骤C8,否则转步骤C15;
步骤C8:若相对导航敏感器数据可用标志有效,则转步骤C9,否则转步骤C10;
步骤C9:将相对导航敏感器滤波计数器加1;
步骤C10:将相对导航敏感器滤波计数器减1;
步骤C11:判断相对导航敏感器滤波计数器的值是否大于阈值b,若大于则转步骤C12,否则转步骤C13;
步骤C12:置相对导航敏感器滤波收敛标志有效;
步骤C13:判断相对导航敏感器滤波计数器的值是否小于阈值c,若小于则转步骤C14,否则退出相对导航敏感器状态判读过程并进入步骤C21;
步骤C14:置相对导航敏感器导航允许标志无效,相对导航敏感器滤波收敛标志无效,并将相对导航敏感器滤波计数器清零并进入步骤C21;
步骤C15:判断相对导航敏感器滤波收敛标志是否有效,若有效则转步骤C16,否则退出相对导航敏感器状态判读过程并进入步骤C21;
步骤C16:判断相对导航敏感器数据可用标志是否,若有效则转步骤C17,否则,转步骤C18;
步骤C17:将相对导航敏感器滤波计数器加1;
步骤C18:将相对导航敏感器滤波计数器减1;
步骤C19:判断相对导航敏感器滤波计数器的值是否小于阈值d,若小于则转步骤C20,否则退出相对导航敏感器状态判读过程并进入步骤C21;
步骤C20:置相对导航敏感器导航允许标志无效,相对导航敏感器滤波收敛标志无效,并将相对导航敏感器滤波计数器清零;
步骤C21:结束。
步骤C5中的阈值a、步骤C11中的阈值b、步骤C13中的阈值c和步骤C19中的阈值d均根据具体应用情况而定(例如飞船的控制周期为160ms,则设置阈值a为32,则表示相对导航敏感器的相对位置和相对姿态的测量值连续有效5.12s后开始进行相对导航敏感期状态的判读;设置阈值b为64,则表示进行相对导航敏感器状态判读后相对位置和相对姿态的测量值有效累计时间达到10.24s以上,则认为相对导航敏感器状态有效)。
步骤A5:遥测下传步骤A4得到的当前周期的相对导航敏感器状态的判读信息,并根据判读信息对相对导航敏感器的工作状态进行判断。
根据判断信息对相对导航敏感期的工作状态进行判断的具体方法如下:
(1)若相对导航敏感器数据可用标志有效,则表示相对导航敏感器的相对位置和相对姿态的测量值在通信信道中传输正确,否则表示测量值在通信信道中传输错误;
(2)若相对导航敏感器导航允许标志有效,则表示相对导航敏感器在一定时间内(时间长度由步骤C5中阈值a控制)相对位置和相对姿态的测量值比较稳定,相对导航敏感器的滤波过程正在进行;否则表示一定时间内相对导航敏感器测量值不稳,飞船需等待相对导航敏感器测量值稳定后才能开始进行测量值滤波;
(3)若相对导航敏感器滤波收敛标志有效,则表示当前相对导航敏感器测量状态有效;若相对导航敏感器滤波收敛标志无效,则表示当前相对导航敏感器测量状态无效。
下面以一个具体实施例进一步说明本发明的工作过程和工作原理:
以飞船和目标的相对位置X为例进一步说明本发明的滤波过程和判读过程(飞船和目标的相对位置X是指飞船与目标在X轴方向上的距离,其中在以目标为坐标系原点,目标前向为X轴,目标底部垂直方向为Z轴,按照右手螺旋定则确定Y轴),具体实施例如下:
1、飞船加电后,假设相对导航敏感器导航允许标志初始值为无效,因此不进入步骤A3的滤波过程,在步骤A4的相对导航敏感器判读过程中,设相对导航敏感器当前通讯状态正常,因此相对导航敏感器数据可用标志有效,设阈值a为32,则经过32次循环后,相对导航敏感器导航允许标志有效,相对导航敏感器滤波收敛标志无效;
2、此时进入到步骤C7,假设相对导航敏感器滤波计数器为32,设阈值b为64,由于滤波计数器不大于阈值b,因此退出相对导航敏感器判读过程,退出时相对导航敏感器滤波计数器为33;
3、下一个循环中,进入步骤A3的滤波过程,由于上一循环没有进行滤波过程,当前相对位置的值为初始值,假设在轨注入的相对位置X为140m,当前周期陀螺测量得到的飞船X方向线速度为1m/s,则在进入步骤A3时,计算当前周期的相对导航敏感器的相对位置X的估值为140.16m(计算过程:线速度1m/s,假设飞船控制周期为0.16s,控制周期内前进距离0.16m,所以当前周期的相对位置X为140.16m);
假设相对导航敏感器测量得到的相对位置X为141m,相对位置的测量值与估值的差值为0.84m,因此差值小于限幅阈值2(假设剃野阈值为5,限幅阈值为2),因此利用当前周期的相对导航敏感器的相对位置140.16m和相对姿态的估值与步骤B6计算出的差值0.84求和得到当前的相对位置X的估值为141m;进入步骤A4的判读过程;
4、再下一个循环中,进入步骤A3的滤波过程,当前相对导航敏感器的位置X估值为141m(步骤3中的更新值),设当前周期陀螺测量得到的飞船X方向线速度为1m/s,则在进入步骤A3时,相对导航敏感器的相对位置X的估值为141.16m,设相对导航敏感器测量得到的相对位置X为144m,测量值和估值的差值2.84大于限幅阈值2,则经过步骤B6限幅后,退出滤波过程时,此时差值重新赋值为2,因此得到相对导航敏感器的相对位置X的估值为143.16m;
6、继续循环,当相对导航敏感器滤波计数器为65时,会大于阈值b(b为64),进入步骤C12,并置相对导航敏感器滤波收敛标志有效,地面观察到相应的遥测结果后,能够判断处当前相对导航敏感器状态正常;
7、假设接下来相对导航敏感器状态异常,表现为测量值不正确,假设相对导航敏感器的相对位置X测量值为40m,假设此时的相对位置X的估值为169m,则估值和测量值的差值大于剃野阈值5,则在步骤B4中,判断为剃野超差,进入步骤B5,置相对导航敏感器数据可用标志无效;
8、则在步骤A4的判读过程中,进入到步骤C18,相对导航敏感器滤波计数器递减,设阈值d为-10,继续循环,当相对导航敏感器滤波计数器为-11时,置相对导航敏感器滤波收敛标志无效,地面观察到相应的遥测结果后,能够判断处当前相对导航敏感器状态异常。
本发明已经经过专家评定,且实际应用于的相应的移动卫星型号,取得了良好的技术效果。
本发明未详细阐述部分属于本领域公知技术。
Claims (3)
1.基于在轨数据进行相对导航敏感器状态辅助判断的方法,其特征在于包括步骤如下:
步骤A1:根据在轨注入的飞船和目标的相对位置和相对姿态信息初始化相对导航敏感器的相对位置和相对姿态估值;
步骤A2:根据飞船陀螺、加速度计测量的脉冲数计算飞船当前周期的三轴姿态角速度和三轴线速度;
步骤A3:获取当前相对导航敏感器的相对位置和相对姿态的测量值并对测量值进行滤波;对当前相对导航敏感器的相对位置和相对姿态的测量值进行滤波的具体方法如下:
步骤B1:判断相对导航敏感器导航允许标志是否有效,若有效则转步骤B2,否则退出滤波过程进入步骤B8;
步骤B2:利用空间动力学算法,根据步骤A2计算出的飞船当前周期的三轴姿态角速度和三轴线速度以及上一周期的相对导航敏感器的相对位置和相对姿态估值,计算当前周期的相对导航敏感器的相对位置和相对姿态的估值;若为首次滤波,所述的上一周期相对导航敏感器的相对位置和相对姿态估值为步骤A1中的初始化的相对位置和相对姿态估值,否则所述的上一周期相对导航敏感器的相对位置和相对姿态估值为上一周期滤波过程中计算出的相对导航敏感器的相对位置和相对姿态估值;
步骤B3:判断相对导航敏感器数据可用标志是否有效,若有效则转步骤B4,否则退出滤波过程进入步骤B8;
步骤B4:计算当前周期的相对导航敏感器的相对位置和相对姿态的测量值与步骤B2中计算出的估值的差值,并将差值的绝对值与剃野阈值比较,若相对位置或相对姿态的测量值与估值的差值绝对值大于剃野阈值,则判断当前周期的相对位置或相对姿态测量值无效,转步骤B5,否则转步骤B6;所述剃野阈值表示相对位置和相对姿态的测量值的浮动范围;
步骤B5:置相对导航敏感器数据可用标志无效,并退出滤波过程,进入步骤B8;
步骤B6:将步骤B4中计算出的相对位置和相对姿态的测量值与估值的差值的绝对值与限幅阈值比较,若相对位置或相对姿态的测量值与估值的差值的绝对值大于限幅阈值,则将限幅阈值赋值给该差值,否则不做任何处理直接进入步骤B7;所述限幅阈值表示测量值的浮动范围;
步骤B7:利用当前周期的相对导航敏感器的相对位置和相对姿态的估值与步骤B6计算出的差值求和,并利用该求和结果更新当前周期相对导航敏感器位置姿态估值;
步骤B8:结束;
步骤A4:对当前周期的相对导航敏感器的状态进行判读得到相对导航敏感器状态的判读信息,所述的判读信息包括相对导航敏感器数据可用标志、相对导航敏感器导航允许标志和相对导航敏感器滤波收敛标志三个状态标志和相对导航敏感器滤波计数器值;所述相对导航敏感器数据可用标志表示相对导航敏感器的相对位置和相对姿态的测量值在通信信道中传输正确的标志;所述相对导航敏感器导航允许标志表示相对导航敏感器在一定时间内测量数据比较稳定时,相对导航敏感器的滤波过程可以进行的标志;所述相对导航敏感器滤波收敛标志表示当前周期相对导航敏感器测量的相对位置和相对姿态有效的标志;
所述相对导航敏感器滤波计数器值表示相对导航敏感器状态判读过程的计数器的值;
相对导航敏感器状态判读过程的具体步骤如下:
步骤C1:判断相对导航敏感器导航允许标志是否有效,若无效则转步骤C2,否则转步骤C7;
步骤C2:判断相对导航敏感器数据可用标志是否有效,若有效则转步骤C3,否则转步骤C4;
步骤C3:将相对导航敏感器滤波计数器加1并进入步骤C5;
步骤C4:将相对导航敏感器滤波计数器清零并进入步骤C5;
步骤C5:判断相对导航敏感器滤波计数器的值是否大于阈值a,若大于则转步骤C6,否则转步骤C7;
步骤C6:置相对导航敏感器导航允许标志有效以及置相对导航敏感器滤波收敛标志无效;
步骤C7:若相对导航敏感器导航允许标志有效,且相对导航敏感器滤波收敛标志无效,则转步骤C8,否则转步骤C15;
步骤C8:若相对导航敏感器数据可用标志有效,则转步骤C9,否则转步骤C10;
步骤C9:将相对导航敏感器滤波计数器加1;
步骤C10:将相对导航敏感器滤波计数器减1;
步骤C11:判断相对导航敏感器滤波计数器的值是否大于阈值b,若大于则转步骤C12,否则转步骤C13;
步骤C12:置相对导航敏感器滤波收敛标志有效;
步骤C13:判断相对导航敏感器滤波计数器的值是否小于阈值c,若小于则转步骤C14,否则退出相对导航敏感器状态判读过程并进入步骤C21;
步骤C14:置相对导航敏感器导航允许标志无效,相对导航敏感器滤波收敛标志无效,并将相对导航敏感器滤波计数器清零并进入步骤C21;
步骤C15:判断相对导航敏感器滤波收敛标志是否有效,若有效则转步骤C16,否则退出相对导航敏感器状态判读过程并进入步骤C21;
步骤C16:判断相对导航敏感器数据可用标志是否,若有效则转步骤C17,否则,转步骤C18;
步骤C17:将相对导航敏感器滤波计数器加1;
步骤C18:将相对导航敏感器滤波计数器减1;
步骤C19:判断相对导航敏感器滤波计数器的值是否小于阈值d,若小于则转步骤C20,否则退出相对导航敏感器状态判读过程并进入步骤C21;
步骤C20:置相对导航敏感器导航允许标志无效,相对导航敏感器滤波收敛标志无效,并将相对导航敏感器滤波计数器清零;
步骤C21:结束;
步骤A5:遥测下传步骤A4得到的当前周期的相对导航敏感器状态的判读信息,并根据判读信息对相对导航敏感器的工作状态进行判断;
根据判断信息对相对导航敏感期的工作状态进行判断的具体方法如下:
(1)若相对导航敏感器数据可用标志有效,则表示相对导航敏感器的相对位置和相对姿态的测量值在通信信道中传输正确,否则表示测量值在通信信道中传输错误;
(2)若相对导航敏感器导航允许标志有效,则表示相对导航敏感器在一定时间内相对位置和相对姿态的测量值比较稳定,相对导航敏感器的滤波过程正在进行;否则表示一定时间内相对导航敏感器测量值不稳,飞船需等待相对导航敏感器测量值稳定后才能开始进行测量值滤波;
(3)若相对导航敏感器滤波收敛标志有效,则表示当前相对导航敏感器测量状态有效;若相对导航敏感器滤波收敛标志无效,则表示当前相对导航敏感器测量状态无效。
2.根据权利要求1所述的基于在轨数据进行相对导航敏感器状态辅助判断的方法,其特征在于:所述步骤B4中的剃野阈值和所述步骤B6中的限幅阈值的具体数值根据具体应用而定。
3.根据权利要求1所述的基于在轨数据进行相对导航敏感器状态辅助判断的方法,其特征在于:所述步骤C5中的阈值a、所述步骤C11中的阈值b、所述步骤C13中的阈值c和所述步骤C19中的阈值d均根据具体应用情况而定。
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