Микрин Е.А., Михайлов М.В. Ориентация, выведение, сближение и спуск КА по измерениям от ГНСС (2017) (1246989), страница 63
Текст из файла (страница 63)
Функция реализуется по алгоритму, приведенному в8.7.1.1.3.Библиотека функций решения задач ориентацииФункция синхронизации измерений асинхронных А СН по измерениям иэфемеридам преобразует измерения к целой секунде системного времениГЛОНАСС или2.GPS.Функция реализует алгоритм, приведенный в2.2.Функция назначения НС на каналы АСН и формирования грубой оценкиориентации и угловой скорости КА по заполнению каналов может запускать-Глава3488.
Описание программных функций библиотеки бортовых навигационных ...ся после формирования оценки вектора координат КА и приема альманахов.Она предназначена для грубого начального определения ориентации с последующим управлением ориентацией КА для создания благоприятных условийс точки зрения видимости НС (когда угол между осью У КА на местной вертикали< 90°)для начального определения оценки кватерниона ориентацииинтегральным методом фазовых приращений. Функция реализует алгоритмы,приведенные в3.2.3.Функция формирования начального кватерниона ориентации интегральным методом фазовых приращений реализуется в режиме стабилизации на ДУС в условиях хорошей видимости НС, когда ось У КА составляетострый угол с местной вертикалью. Длительность накопления измерений5 ...
10 мин. Функция реализует алгоритмы, приведенные в 2.5.4. Функция динамической фильтрации одномоментных фазовыхизмерений ориентации реализуется после формирования начального кватернионаориентации интегральным методом фазовых приращений. На выходе в установившемся состоянии формирует кватернион ориентации КА. Функция реализует алгоритмы, приведенные в8.8.1.2.8.Библиотека функций решения задач сближенияФункция решения задачиRGPSна участке ближнего сближения методом динамической фильтрации полного вектора «сырых» измерений АСНна участке ближнего сближения решает задачуRGPSпо полному вектору«сырых» измерений АСН КА и МКС.
На выходе формирует векторы относительных координат в ГСК и приращения относительных координат за секунду. Функция реализует алгоритмы, приведенные в3.4.2. Функция интегрального метода решения задачи относительной навигации по фазовым приращениям реализуется после получения оценки вектораотносительного состояния методом динамической фильтрации полного вектора «сырых» измерений АСН. Функция реализует алгоритмы, приведенныев3.5.1.3. Функцияраскрытия фазовой неопределенности по одномоментнымизмерениям реализуется после формирования оценки вектора относительногосостояния интегральным методом решения задачищениям.8.9.RGPS по фазовымФункция реализует алгоритмы, приведенные в 3.5.2.прираБиблиотека функций решения задачиуправления РН или РБ1.Функция управления боковыми смещениями работает в реальном времени и формирует малые углы тангажа <р и рысканияz,отклонения оценкиноминальной траектории от самой номинальной траектории в текущий момент времениt.Функция реализует алгоритмы, приведенные в5.3.1.Контрольные вопросы2.349Функция управления продольной дальностью работает в реальном времени и формирует по мере работы двигателя задержку (или время опережения) 't на выключение двигателя по сравнению с расчетным временем.
Функция реализует алгоритмы, приведенные в5.3.2.Контрольные вопросы1. С какой целью создана библиотека программных функций?2. Каковы особенности бортовых ПО по сравнению с ПО, реализуемомна наземных вычислительных средствах?3Какие из программных функций, входящих в библиотеку, вы считаетенаиболее интересными?4. Какими бы программными функциями вы дополнили библиотеку?ЗаключениеРешение практически всех задач орбитальной космической навигацииодними и теми же техническими средствами открывают новые возможностив развитии космической навигации и всей космической техники в целом.С помощью АСН можно проводить коррекцию бортовой шкалы времени КА,определять ориентацию КА, проводить синхронизацию измерений асинхронных АСН, назначать НС на каналы АСН, оценивать ориентацию и угловуюскорость КА по заполнению каналов; реализовывать сближение кораблей«Союз» и «Прогресс» с орбитальной станцией, проводить предстартовуюподготовку сближения, а также управлять спуском КА с малым аэродинамическим качеством и т.
д.Перечисленные вопросы навигации изучались и ранее, написаны сотнимонографий, посвященных различным методам их решения. В вузах студентам читают многочисленные курсы лекций по классическим методам космической навигации. Использование АСН открывает новое направление космической навигации, существенно упрощающее аппаратную реализацию системыизначительноулучшающеееефункциональныеиточностныехарактеристики. Тем не менее подготовка студентов по данному направлению практически отсутствует.Настоящий курс лекций направлен на подготовку специалистов новойотрасли космической навигации по измерениям от ГСНС, обеспечивающейпринципиальноновыевозможностидлярешенияширокогокругазадачуправления и навигации КА, направленных на расширение функциональныхвозможностей, повышение точностных характеристик, уменьшение массы,энергопотребления и стоимости системы, реализующей решение этих задач.ЛитератураОсновнаяАвтономная система навигации модернизированных кораблей «Союз» и«Прогресс» / Е.А.
Микрин, М.В. Михайлов, И.В. Орловский [и др.] // Сб. тр .XXIСанкт-Петербургской Международной конференции по интегрированным навигационным системам . СПб., ЦНИИ «Электроприбор».2013.Бранец В.Н, Михайлов МВ. Аппаратура спутниковой навигации на существующих и перспективных изделиях РКК «Энергия» . Функциональныевозможности, технические характеристикифорума по спутниковой навигации. М.,Мат.
докл. Международного//2007.Бранец В.Н, Михайлов МВ. Навигационное обеспечение МКС // Сб. тр .Х Санкт-Петербургской Международной конференции по интегрированнымнавигационным системам. СПб., ЦНИИ «Электроприбор»,2003 .Высокоточный прогноз орбит космических аппаратов, анализ влиянияразличных возмущающих факторов на движение низкоорбитальных и высокоорбитальных КА / Е.А. Микрин, М.В.
Михайлов, С.И. Рожков [и др . ] // Сб.тр.XXIСанкт-Петербургской Международной конференции по интегрированным навигационным системам. СПб., ЦНИИ «Электроприбор»,2014.Дишель В.Д, Межерицкий Е.Л., Немкевич В.А. Методология формированияобъединенногоконтуратерминальногонаведенияиинерциальноспутниковой корректируемой навигации в системах управления космическихсредств выведения. Анализ натурных испытаний // Сб. тр.XVСанкт-Петербургской Международной конференции по интегрированным навигационнымсистемам. СПб., ЦНИИ «Электроприбор»,2008.Дишель В.Д, Паластин В.Л. Методы навигации и ориентации геостационарныхивысокоэллиптическихкосмическихаппаратовприиспользованииБИНС.
Корректируемой по кодовым и фазовым измерениям ГЛОНАСС/GРS//Сб. тр. Х Санкт-Петербургской Международной конференции по интегрированным навигационным системам. СПб., ЦНИИ «Электроприбор»,2003.Марков Ю.Г, Михайлов МВ., Почукаев В.Н Высокоточный прогноз орбит космического аппарата как результат рационального выбора возмущающих факторов // Доклады Академии наук.МетодГЛОНАССповышения/точностии2014.Т.«времени457. № 2.жизни»эфемеридЕ.А. Микрин, М.В. Михайлов, С.И. Рожков [и др.]XIX Санкт-Петербургской//GPSиСб. тр.Международной конференции по интегрированным навигационным системам. СПб., ЦНИИ «Электроприбор»,2012.Микрин Е.А., Михайлов МВ.
Использование спутниковой навигации дляобеспечения полета автоматического транспортного корабляATVк Международной космической станции // Сб. тр. ХПI Санкт-Петербургской Между-Литература352народной конференции по интегрированным навигационным системам. СПб.,ЦНИИ «Электроприбор»,2006.Микрин Е.А., Михайлов МВ. Ориентация перспективных кораблей «Союз» и «Прогресс» по измерениям асинхронных приемниковXV Санкт-ПетербургскойGPS //Сб. тр.Международной конференции по интегрированным навигационным системам.
СПб., ЦНИИ «Электроприбор»,2008.Микрин Е.А., Михайлов МВ. Прецизионная навигация спутника дистанционного зондирования Землива. Королёв,научные чтения памяти М.К. Тихонраво// V2004.Микрин Е.А., Михайлов МВ. Эксплуатация АСН-М МКС, ее характеристики и возможности. Перспективы использования АСН на КА «Союз» и«Прогресс» // Сб. трудовXVIСанкт-Петербургской Международной конференции по интегрированным навигационным системам.
СПб., ЦНИИ «Электроприбор»,2009.Микрин Е.А. , Михайлов МВ., Рожков С.Нсближение КА на лунной орбитеСб. трудов//Автономная навигация иXVIIСанкт-ПетербургскойМеждународной конференции по интегрированным навигационным системам. СПб., ЦНИИ «Электроприбор»,2010.Михайлов МВ., Федулов Р.В. Определение относительного положениядвух КА по сигналам навигационных систем GPS и ГЛОНАСС // Сб.V Международной конференции «Авиация и космонавтика». М., 2006.тр.Михайлов НВ. Автономная навигация космических аппаратов при помощи спутниковых радионавигационных систем.
СПб.: Политехника,2014.Обеспечение надежности работы аппаратуры спутниковой навигацииМКС, кораблей «Союз» и «Прогресс» в условиях локальных и глобальныхсбоев систем ГЛОНАСС игруппировокский///GPS,значительного сокращения спутниковыхЕ.А. Микрин, М.В. Михайлов, С.Н. Рожков, И.А. КраснопольМат. конф.
«Управление в морских и аэрокосмических системах»(УМАС-2014). СПб.,2014.Результаты лётного эксперимента на МКС по исследованию влияния переотражений на решение задач навигации, ориентации и сближения по измерениям аппаратуры спутниковой навигации/С.Н. Рожков, А.С. Семенов // Сб. тр.Санкт-Петербургской МеждунаXVIIIЕ.А. Микрин, М.В. Михайлов,родной конференции по интегрированным навигационным системам. СПб.,ЦНИИ «Электроприбор»,Совершенствование2011.бортовогоматематическогообеспеченияпервойинерциально-спутниковой системы навигации и ориентации космическихсредств выведения. Обобщение результатов серии лётных испытаний системы / В.Д.
Дишель, А.К.XIII Санкт-ПетербургскойБыков, В.Г. Сулимов, Н.В. Соколованым навигационным системам. СПб., ЦНИИ «Электроприбор»,Соловьев Ю.А.2000.//Сб. тр.Международной конференции по интегрированСистемыспутниковой навигации.М.:2006.ЭКО-ТРЕНДЗ,Литература353ДополнительнаяBamford W, Winternitz L., Нау С. Autonomous GPS Positioning at HighEarth Orbits. GPS World, 2006.Intemational Earth Rotation and Reference Systems Service. URL:http ://www .iers.orgMurtazin R., Budylov S. Short Rendezvous Missions for Advanced RussianHumanSpacecraft. Acta Astronautica. 2010. no.