基于滤波算法和飞船姿态响应寻找漏气小孔

摘要

飞船运行在近地低轨道,受高速空间粒子、微小陨石和空间碎片的撞击,压力舱壁可能会出现穿孔,造成舱内压力和温度的迅速降低,危及飞行安全.漏气小孔的喷气产生干扰力矩,也会引起飞船姿态的显著变化.文章从软测量思想的角度研究了利用飞船姿态响应进行漏气小孔定位的新方法.该方法充分利用了飞船现有的传感器信息,如压力变化、飞船姿态和速度变化信息.通过对飞船的动力学和舱内气体热力学分析,利用非线性滤波的方法估算出漏气的程度和小孔的估计位置.结合本文中给出的飞船模型进行了数字仿真,结果表明,采用的非线性预测滤波算法和新的漏气小孔定位方法是有效的。