И.М. Сидоров, В.А. Фролов

Институт космических исследований РАН, г. Москва



СПОСОБЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОТНОСИТЕЛЬНЫМ ДВИЖЕНИЕМ ОБЪЕКТОВ НА ОКОЛОЗЕМНЫХ ОРБИТАХ.
РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ


Излагаются разработанные авторами способы автоматического управления сближением и стыковкой объектов космического базирования.

Рассмотрены задачи управления объектом, начиная с момента его существования на «опорной» орбите и до момента контакта с целью или зависания в непосредственной близости от неё.

Предлагаемые алгоритмы представляют собой сочетание способа трехимпульсного перелета, реализующего простую аналитическую схему определения управляющих воздействий, и “гибкого” терминального управления для коррекции текущей траектории движения.

В качестве исполнительных органов рассматриваются импульсные реактивные двигатели малой тяги. Как измерительное устройство используется оптический датчик, ориентирующийся в направлении на световые реперы, закрепленные на “пассивном” объекте. Вне зоны видимости реперов используется стандартный набор бортовых навигационных средств.

Показано, что предложенные способы управления математически не формализуются, и каждая конкретная задача требует своего набора алгоритмов управления, но все они основаны на применении некоторых общих принципов.

Показано, что предложенные способы довольно просты в реализации и в то же время обеспечивают высокую устойчивость динамического процесса и точность выполнения поставленных задач.

Представлены экспериментальные результаты работы действующей модели системы автоматического управления. Модель представляет собой аппарат, работающий в водной среде и реализующий сближение и посадку на подводную мишень в автоматическом режиме.