彈射出后，可以構(gòu)型自主展開，利用自身形態(tài)變化控制其與目標(biāo)著陸面的相對姿態(tài)精度，建立準(zhǔn)確著陸狀態(tài)，著陸到目標(biāo)衛(wèi)星后，機器人可以通過自身構(gòu)型變化實現(xiàn)蠕動、纏繞、翻滾和攀爬等多種運動模式執(zhí)行任務(wù)。
【附圖說明】
[0025]圖1為本發(fā)明方法流程圖。
【具體實施方式】
[0026]本發(fā)明提出一種基于巡游機器人的在軌故障檢測及維護(hù)方法，用于在軌故障檢測任務(wù)，下面結(jié)合附圖及實例對本發(fā)明方法詳細(xì)說明，如圖1所示本發(fā)明一種基于巡游機器人的在軌故障檢測及維護(hù)方法包括如下步驟:
[0027](I)將巡游機器人放于救援衛(wèi)星并將救援衛(wèi)星發(fā)射至目標(biāo)衛(wèi)星，當(dāng)救援衛(wèi)星與目標(biāo)衛(wèi)星距離不大于Ikm時，令救援衛(wèi)星測量目標(biāo)衛(wèi)星形貌信息并解算目標(biāo)衛(wèi)星的姿態(tài)及軌道后將目標(biāo)衛(wèi)星形貌信息、姿態(tài)及軌道送至巡游機器人中的控制中心計算機，由救援飛行器上的釋放分離機構(gòu)控制巡游機器人與救援衛(wèi)星分離，并令巡游機器人依靠其軌道控制推力器按照目標(biāo)衛(wèi)星的軌道朝目標(biāo)衛(wèi)星靠近，其中，巡游機器人包括控制中心計算機、探測通信模塊、軌道控制推力器、姿態(tài)控制推力器；
[0028](2)巡游機器人與救援衛(wèi)星分離后，救援衛(wèi)星實時測量目標(biāo)衛(wèi)星的姿態(tài)軌道并送至巡游機器人，令巡游機器人實時接收目標(biāo)衛(wèi)星的姿態(tài)軌道并依靠其探測通信模塊測量目標(biāo)衛(wèi)星的位置后，開啟其軌道控制推力器修正自身運動軌道來接近目標(biāo)衛(wèi)星，同時使用測量得到的目標(biāo)衛(wèi)星的位置計算巡游機器人與目標(biāo)衛(wèi)星的距離并判斷；
[0029](3)如果巡游機器人與目標(biāo)衛(wèi)星的距離不大于100m，則使巡游機器人根據(jù)目標(biāo)衛(wèi)星的姿態(tài)開啟姿態(tài)控制推力器調(diào)整運動姿態(tài)，同時使用救援衛(wèi)星實時發(fā)送的目標(biāo)衛(wèi)星的姿態(tài)計算目標(biāo)衛(wèi)星在巡游機器人慣性坐標(biāo)系下的姿態(tài)并判斷，如果巡游機器人與目標(biāo)衛(wèi)星的距離大于100m，則使巡游機器人繼續(xù)實時接收目標(biāo)衛(wèi)星的姿態(tài)軌道并依靠其探測通信模塊測量目標(biāo)衛(wèi)星的位置后，開啟其軌道控制推力器修正運動軌道靠近目標(biāo)衛(wèi)星，直至巡游機器人與目標(biāo)衛(wèi)星的距離不大于100m，然后重復(fù)上述巡游機器人調(diào)整運動姿態(tài)、計算目標(biāo)衛(wèi)星在巡游機器人慣性坐標(biāo)系下的姿態(tài)并判斷的過程；
[0030](4)如果巡游機器人與目標(biāo)衛(wèi)星的姿態(tài)差不大于10_3°，則根據(jù)救援衛(wèi)星發(fā)送的目標(biāo)衛(wèi)星形貌信息得到目標(biāo)衛(wèi)星的吸附面，然后令巡游機器人使用姿態(tài)控制推力器調(diào)節(jié)巡游機器人的姿態(tài)直至巡游機器人與目標(biāo)衛(wèi)星的吸附面平行，如果巡游機器人與目標(biāo)衛(wèi)星的姿態(tài)差大于10_3°，則令巡游機器人使用姿態(tài)控制推力器調(diào)節(jié)其姿態(tài)直至巡游機器人與目標(biāo)衛(wèi)星的姿態(tài)差不大于10_3°，然后重復(fù)上述獲取目標(biāo)衛(wèi)星的吸附面、調(diào)節(jié)巡游機器人的姿態(tài)直至巡游機器人與目標(biāo)衛(wèi)星的吸附面平行過程，其中，吸附面為目標(biāo)衛(wèi)星表面中具有較好平面度且面積大于巡游機器人的區(qū)域；著陸吸附前的姿態(tài)調(diào)整過程中，巡游機器人是一個多自由度變結(jié)構(gòu)的多體系統(tǒng)，通過各關(guān)節(jié)的相對運動達(dá)到整體的姿態(tài)變化；
[0031](5)令巡游機器人與目標(biāo)衛(wèi)星吸附面的平行面垂直向目標(biāo)衛(wèi)星的吸附面碰撞，并在接觸瞬間其吸附緩沖機構(gòu)卸載碰撞能量，通過多聚合物材質(zhì)的粘附陣列粘附到目標(biāo)衛(wèi)星吸附面，然后使巡游機器人依靠探測通信模塊探測吸附面周圍星表信息后，使用控制中心計算機根據(jù)基于實時探測信息的人工勢場法路徑規(guī)劃算法規(guī)劃至目標(biāo)衛(wèi)星的星表測試接口位置的路徑，得到規(guī)劃路徑后令巡游機器人沿規(guī)劃路徑運動至目標(biāo)衛(wèi)星的星表測試接口位置；巡游機器人在目標(biāo)衛(wèi)星表面巡游過程中，主要受到來自于目標(biāo)衛(wèi)星的擾動和目標(biāo)衛(wèi)星表面與巡游機器人粘附陣列接觸時產(chǎn)生的三維接觸反作用力的影響。由于目標(biāo)衛(wèi)星姿態(tài)運動會導(dǎo)致機器人攀附目標(biāo)表面的傾斜角發(fā)生變化，使得吸附和脫附過程中接觸力的變化更加復(fù)雜，需要根據(jù)機器人的運動對擾動進(jìn)行預(yù)測估計，同時進(jìn)行前饋加反饋復(fù)合控制，使其運動過程更加平穩(wěn)可靠，不會出現(xiàn)意外脫附。
[0032](6)到達(dá)目標(biāo)衛(wèi)星的星表測試接口位置后，使巡游機器人將其控制中心計算機與目標(biāo)衛(wèi)星的星表測試接口連接，建立其與目標(biāo)衛(wèi)星的鏈路連接；目標(biāo)衛(wèi)星星表測試接口提供了外部供電、模擬信號激勵、有線遙控、有線遙測等多種功能，這種基于星表測試接口的在軌操控是一種信息操控方式，通過與目標(biāo)衛(wèi)星內(nèi)外部電路相連、指令傳遞實現(xiàn)。依靠這種方式，巡游機器人可對目標(biāo)衛(wèi)星實施故障檢測、指令修復(fù)或接管控制；
[0033]典型高軌衛(wèi)星平臺部分通用的星表地面測試接口主要包括星箭分離插頭接口、控制分系統(tǒng)測試星表接口及BCRB斷電插頭接口。其中，星箭分離插頭接口實現(xiàn)整星集中供電、供配電分系統(tǒng)測控、有線形式遙測遙控(整星所有分系統(tǒng)測控)、火工品模塊使能等，星箭分離前通過臍帶電纜與火箭連接，分離后扭簧驅(qū)動門蓋將其蓋住；控制分系統(tǒng)測試星表接口主要用于模擬敏感器激勵信號上傳和執(zhí)行機構(gòu)地檢信號下傳，具體包括太敏激勵信號、OBC檢測信號、星箭分離開關(guān)信號、推力器噴氣脈沖信號、反作用輪檢測信號、陀螺激勵信號、SADA采集信號、星敏激勵信號，塔架測試完成后使用與之匹配的塑料插板蓋住并用膠布密封；BCRB斷電插頭接口用于地面監(jiān)視整星轉(zhuǎn)內(nèi)電時繼電器是否處于斷開狀態(tài)，塔架測試完成后使用與之匹配的塑料插板蓋住并用膠布密封。衛(wèi)星在軌運行時，這些接口雖然處于密封保護(hù)或短路保護(hù)狀態(tài)，但其內(nèi)部電路依然與整星連接，回路完整，如果通過有線形式施加指令或激勵，可對衛(wèi)星實施狀態(tài)監(jiān)視或接管控制。
[0034]巡游機器人在決定實施控制后，將控制指令通過一定的編碼規(guī)則編輯為電信號，再通過接口傳遞給目標(biāo)衛(wèi)星的指令接收器，接收器譯碼后將指令數(shù)據(jù)發(fā)送給綜合電子分系統(tǒng)，目標(biāo)衛(wèi)星綜合電子分系統(tǒng)的中心計算機再通過星內(nèi)數(shù)據(jù)總線驅(qū)動相應(yīng)遠(yuǎn)端設(shè)備執(zhí)行控制指令；測量回路與上述控制回路信號方向相反。部分星表接口與星內(nèi)單機直接相連，可不經(jīng)過綜合電子分系統(tǒng)直接控制或測量執(zhí)行端單機。
[0035](7)令仿生巡游機器人的控制中心計算機向目標(biāo)衛(wèi)星發(fā)送握手信號，
[0036]如果兩者握手成功，則令巡游機器人的控制中心計算機對目標(biāo)衛(wèi)星的所有分系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行總線周期性輪詢(即對連接至衛(wèi)星總線的各分系統(tǒng)進(jìn)行周期性的輪詢)；
[0037]如果目標(biāo)衛(wèi)星各分系統(tǒng)設(shè)備返回總線周期性輪詢指令(即對各連接至總線的分系統(tǒng)進(jìn)行輪詢時，目標(biāo)衛(wèi)星各分系統(tǒng)發(fā)送回的輪詢指令)狀態(tài)字中的“服務(wù)請求位”均被置為1，則該目標(biāo)衛(wèi)星分系統(tǒng)設(shè)備處于工作狀態(tài)，發(fā)送目標(biāo)衛(wèi)星所有分系統(tǒng)設(shè)備均處于工作狀態(tài)的指令并通過救援衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)至地面，在軌故障檢測完成，
[0038]如果目標(biāo)衛(wèi)星存在分系統(tǒng)設(shè)備返回總線周期性輪詢指令狀態(tài)字中的“服務(wù)請求位”被置成0，則轉(zhuǎn)入步驟(8)，
[0039]如果兩者握手不成功，則轉(zhuǎn)入步驟(8)；
[0040](8)令巡游機器人的控制中心計算機獲取目標(biāo)衛(wèi)星連接至總線各分系統(tǒng)設(shè)備的標(biāo)識位并通過救援衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)送至地面，然后接收由救援衛(wèi)星中轉(zhuǎn)的地面發(fā)送的目標(biāo)衛(wèi)星各分系統(tǒng)設(shè)備標(biāo)識位的初始化參數(shù)，使用該初始化參數(shù)控制目標(biāo)衛(wèi)星各分系統(tǒng)設(shè)備初始化，重新對目標(biāo)衛(wèi)星各分系統(tǒng)進(jìn)行總線周期性輪詢，
[0041]如果目標(biāo)衛(wèi)星存在分系統(tǒng)設(shè)備返回總線周期性輪詢指令狀態(tài)字中的“服務(wù)請求位”被置成0，則對應(yīng)的目標(biāo)衛(wèi)星分系統(tǒng)物理故障，令巡游機器人的控制中心計算機接管目標(biāo)衛(wèi)星總線控制權(quán)，發(fā)送目標(biāo)衛(wèi)星存在分系統(tǒng)設(shè)備物理故障且巡游機器人已經(jīng)接管目標(biāo)衛(wèi)星的指令并通過救援衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)至地面，在軌故障檢測完成，
[0042]如果目標(biāo)衛(wèi)星各分系統(tǒng)設(shè)備返回總線周期性輪詢指令狀態(tài)字中的“服務(wù)請求位