Abstract
The article presents the results of analysis of the accuracy of autonomous navigation of a space robot in solving tasks of remote diagnostics of the technical condition of an orbital object in coplanar orbits. The angle between the stellar line and the direction of the orbital object, the distance to the orbital object and the rate of its change are taken as the primary navigation parameters measured onboard of a space robot. The space robot navigation accuracy is assessed on the basis of an analytical method. Assumptions of the normal law of distribution of measurement errors with known characteristics, the motion of the space robot and the orbital object in the central gravitational field of the Earth and the equality of the heights of their reference orbits are introduced. As a result of research covariance matrices of errors of determining the parameters of space robot center-of-mass motion were obtained in analytical form. The analysis of the accuracy of autonomous navigation carried out in the present paper can be used at the stage of feasibility study of the conceptual design of the control and navigation system of a space robot, for example, when solving the problem of choosing the composition of the onboard equipment, determining the accuracy specifications of onboard measuring devices and the amount of measurements carried out within the navigation mode.
Highlights
Одним из перспективных направлений в области дальнейшего развития и совершенствования космической техники является разработка космических роботов (КР), предназначенных для проведения технического обслуживания различного рода орбитальных объектов, в том числе диагностики их технических состояний
The article presents the results of analysis of the accuracy of autonomous navigation of a space robot in solving tasks of remote diagnostics of the technical condition of an orbital object in coplanar orbits
The angle between the stellar line and the direction of the orbital object, the distance to the orbital object and the rate of its change are taken as the primary navigation parameters measured onboard of a space robot
Summary
Представлены результаты анализа точности автономной навигации космического робота при решении задачи дистанционной диагностики технического состояния орбитального объекта, совершающего полёт по компланарной орбите. Что по измерениям углов «звезда-ориентир» существует возможность определения шести параметров движения центра масс КА (например, трёх координат и трёх составляющих вектора скорости в выбранной системе отсчёта и в заданный момент времени), а по измерениям дальности до орбитального ориентира такая возможность отсутствует, поскольку параметры, характеризующие движение КР относительно плоскости его орбиты, по измерениям дальности не наблюдаются. K Q1 t0 , – ковариационная матрица погрешностей определения трёхмерного вектора (3), содержащего параметры движения центра масс КР в плоскости его орбиты О при условии, что продолжительность навигационного режима равна ;. K QN t0 , – ковариационная матрица погрешностей определения двухмерного вектора (4), содержащего параметры движения центра масс КР относительно плоскости его орбиты (в направлении нормали к плоскости орбиты) при условии, что продолжительность навигационного режима равна. Z t0 вектора скорости движения КР при условии, что продолжительность навигационного режима соответствует углу поворота радиуса-вектора КР: при 0
Sign-in/Register to view highlights & summary Sign-in/Register to access full text options 
Free) 
Talk to us
Join us for a 30 min session where you can share your feedback and ask us any queries you have
Schedule a call
