РОБОТОТЕХНИКА И АВТОМАТИКА
УДК 621.865.8.001
А. Г. Л е с к о в, А. А. К а р а н д а е в
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ДВУХЗВЕННОГО
МЕХАНИЗМА ДЛЯ НАВЕДЕНИЯ СЪЕМОЧНОЙ
АППАРАТУРЫ МАЛОГО КОСМИЧЕСКОГО
АППАРАТА
Рассмотрена задача наведения камеры, размещенной на малога-
баритном космическом аппарате, с использованием многозвенных
поворотных механизмов. Показано, что использование подобных
механизмов позволяет существенно снизить воздействие, оказы-
ваемое движущейся камерой на космический аппарат. Получены
соотношения и выработаны рекомендации по планированиютраек-
торий движения двухзвенного поворотного механизма, выбору его
геометрических и инерционных параметров, в том числе обеспечи-
вающих заданный диапазон перемещений камеры с учетом ограни-
чений углов поворота звеньев и исключающих возникновение син-
гулярностей. Исследования основаны на представлении системы
наведения как многомерной динамической системы.
E-mail:
Ключевые слова
:
двухзвенный поворотный механизм, компенсация ди-
намического взаимовлияния, система наведения камеры, одностепенной
поворотный механизм, планирование траекторий, изоклины нулевых воз-
мущений.
Введение.
Широкое использование снимков Земли из космоса вы-
двигает на передний план задачи повышения периодичности и опе-
ративности получения снимка заданной местности минимальным чи-
слом космических аппаратов (КА). Особую ценность представляют
снимки высокого разрешения (от 10 до 2 м). Основным недостатком
съемочной аппаратуры такого разрешения является низкая ширина
полосы захвата (100. . . 20 км) [1]. Перспективные задачи мониторинга
наземных процессов требуют проведения одним КА серии до 10. . . 20
детальных съемок отдельных районов, доступных для обзора в тече-
ние ограниченного промежутка времени (как правило, 1,5. . . 2 мин).
Решение данной задачи во многом определяется быстродействием си-
стемы перенацеливания камеры в плоскости, перпендикулярной век-
тору движения КА по орбите.
Информативность съемки поверхности Земли с высоты типовой
околоземной орбиты (500. . . 700 км) обеспечивается при углах нацели-
вания камеры не более
40
◦
. . .
45
◦
относительно направления в надир.
Зона эффективного обзора вокруг подспутниковой точки составляет
при этом от 600
×
600 км до 1000
×
1000 км (в зависимости от высоты
40 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2010. № 3
