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针对火星车的2自由度定向天线,结合在轨约束条件和对地数传需求,提出一种基于解析星历的器上自主对地指向规划算法。首先给出火星和地球的相对方位、信号传输时延和空间交会的解析计算公式,摆脱了复杂的星历表模型,使得器上计算机运行更加高效;在此基础上根据火星车位置和姿态、定向天线安装矩阵,计算定向天线的转角,并给出天线转轴运动控制策略,使其实时自主跟踪地球,建立稳定运行的通信链路。通过仿真对解析星历计算结果进行检验,并在室内试验场对天线自主跟踪结果进行验证,仿真和试验结果表明该方法合理可行,指向精度满足使用要求。此方法解决了大时延下火星车定向天线对地球的指向和跟踪问题,将会应用至我国的首个火星车上。 相似文献
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由于火星表面测控支持受限,祝融号火星车需要自主实现可靠生存、高效探测,而重要数据保护是这种自主能力的必要条件。由于能源约束,火星车内仅有少量设备处于长期工作状态,无法沿用基于器内信息网络的分布式重要数据保护方案。为解决这一问题,设计了一种分布式与集中式相结合的重要数据保护架构。由系统管理单元(system management unit, SMU)集中保存重要数据,并在其他设备加电时为其提供分布式重要数据服务。针对SMU复位、切机后的时间恢复需要,提出了一种基于多重备份的器上时间保护方法,低消耗、高可靠地实现了器上时间保护。为了在有限空间内保护更多延时指令,提出了一种专用存储区与公用存储区相结合的重要数据保护方法,有效提升了存储空间利用率。上述重要数据保护方案在火面测控、能源双重约束下为祝融号火星车提供了可靠的业务连续性保障,可为后续深空探测器的设计提供参考。 相似文献
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