一种太空目标碰撞预警方法及存储介质与流程

本发明涉及太空防碰撞，具体为一种太空目标碰撞预警方法及存储介质。

背景技术：

1、随着科技的发展及人们生活水平的不断提升，人造卫星技术也逐渐步入成熟，人造卫星是由人类建造，以太空飞行载具如火箭、等发射到太空中，像天然卫星一样环绕地球或其它行星的装置，人造卫星可用于通信、气象预测、导航、地球观测领域。

2、公开号：cn115285381b公开了一种太空碎片的碰撞预警方法，包括：获取卫星的光学测量设备采集的连续的预设帧数的光学图像，利用帧间差分法从预设帧数的光学图像中检测出太空碎片，获取太空碎片的运动状态数据，根据太空碎片的运动状态数据，从空间目标数据库中匹配得到太空碎片的轨道信息，根据太空碎片的运动状态数据和轨道信息，计算太空碎片的未来时段的轨道根数，根据太空碎片的未来时段的轨道根数，计算太空碎片和卫星之间的碰撞概率，根据碰撞概率和预设的碰撞概率的阈值，判断太空碎片是否会和卫星发生碰撞，若为是，则生成卫星规避预案，该装置提高了太空碎片和卫星发生碰撞的预测精度，然而在实际使用中由于太空碎片的不断增加，在同一片区域内卫星所处区间可能存在多个即将发生碰撞的太空碎片，此时卫星较难进行规避，且现有的卫星保护装置无法自行对防碰撞的缓冲力度进行调整，在使用中会造成不必要的电源损耗，而在太空中能源及其珍贵，不利于太空中使用。

技术实现思路

1、针对现有技术在实际使用中由于太空碎片的不断增加，在同一片区域内卫星所处区间可能存在多个即将发生碰撞的太空碎片，此时卫星较难进行规避，且现有的卫星保护装置无法自行对防碰撞的缓冲力度进行调整，在使用中会造成不必要的电源损耗，而在太空中能源及其珍贵，不利于太空中使用的不足，本发明提供了一种太空目标碰撞预警方法及存储介质，具备在装置附近出现若干个太空碎片时该装置可以根据太空碎片的碰撞力度来选择保护装置的缓冲力度，避免保护装置缓冲力度不足导致设备主体碰撞受损或是保护装置缓冲力度较大装置产生不必要的太空能源损耗优点。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种太空目标碰撞预警方法及存储介质，包括：设备主体、检测装置、侧翼、控制中心、保护装置、通槽、驱动电机、蜗杆、蜗轮、螺杆、轴杆、第一活动块、内螺孔、第二活动块、通孔、丝杆、限位板、缓冲板、滑槽、保护板、第一弹簧、卡板、抵靠板、连接件、活动杆、活动板、固定板、第二弹簧、调节板、液压缸、液压杆、夹具。

3、上述各结构的位置及连接关系如下：一种太空目标碰撞预警方法，包括设备主体、检测装置、控制中心及保护装置，所述s100,卫星升空，设备主体前端固定连接有检测装置，检测装置检测设备主体附近是否存在太空碎片及废弃物；

4、s200,设备主体内部固定连接有网关，数据库设置在地面上航天监测室内，在设备主体附近存在太空碎片或废弃物时，检测装置实时采集太空碎片在不同时间段内的移动距离并通过网关上传数据库，控制中心可通过数据库内检测该太空碎片的体积质量数据并计算碰撞后的力度大小；

5、s300，设备主体内部固定连接有控制中心，控制中心内部事先构建分析模型，分析模型分析出该太空碎片的运动轨迹构建时序预测工程模型来判断太空碎片未来一端时间内的运动轨迹，并通过该移动轨迹判断设备主体的最佳规避路径，当附近出现两个以上碎片则开启保护装置，此时设备主体照常规避，另一侧设备主体靠近太空碎片处由保护装置进行保护；

6、s400，控制中心根据太空碎片的碰撞力度调控保护装置的缓冲力度，保护装置对设备主体进行保护，装置正常运转。

7、优选的，所述在s200中，检测装置将设备主体附近的太空碎片或废弃物随时间变化移动距离的变化数据进行采集，t1时间段内该太空碎片的移动距离s1作为第一数据、t2时间段内该太空碎片的移动距离s2作为第二数据、t3时间段内该太空碎片的移动距离s3作为第三数据，将上述数据上传至数据库后根据上述时间段内太空碎片的移动距离判断其体积质量大小，第一数据在数据库内检索与其相适配的若干个不同体积质量的太空碎片数据组x1，第二数据在数据库内检索与其相适配的若干个不同体积质量的太空碎片数据组x2，第三数据在数据库内检索与其相适配的若干个不同体积质量的太空碎片数据组x3，根据上述数据组分析出与该太空碎片最为适配的体积质量数据组，并根据该数据组计算出该太空碎片的碰撞力度，保证在设备主体附近出现若干个太空碎片时该装置可以根据太空碎片的碰撞力度来选择保护装置的缓冲力度，避免保护装置缓冲力度不足导致设备主体碰撞受损或是保护装置缓冲力度较大装置产生不必要的太空能源损耗，保证装置的正常运行。

8、优选的，所述在s400中，控制中心内部分析模型根据数据库计算太空碎片的碰撞力度大小判断是否开启加大保护装置的缓冲力度，分析模型内部事先设定阈值，当碰撞力度数据小于阈值时，保护装置正常运行，当碰撞力度大于等于阈值时，控制中心加大保护装置的缓冲力度，避免设备主体在太空碎片或废弃物多规避困难时与太空碎片发生碰撞导致设备主体受损，降低装置的使用寿命，便于航空使用。

9、优选的，所述设备主体的顶部及底部表面均固定连接有侧翼，设备主体的左右两侧表面均固定连接有保护装置，保证装置的正常运行。

10、优选的，所述保护装置的内部固定连接有驱动电机，驱动电机的底部输出端固定连接有蜗杆，蜗杆的后端设置有与蜗杆相适配的蜗轮，蜗轮与蜗杆啮合连接，蜗轮的靠近控制中心的一端固定连接有轴杆，轴杆转动连接在控制中心的外侧侧壁表面，蜗轮远离控制中心的一端固定连接有螺杆，螺杆的外表面设置有第一活动块，第一活动块的内部开设有与螺杆相适配的内螺孔，内螺孔延伸至第一活动块的左右两侧表面，螺杆通过内螺孔与第一活动块螺纹连接，第一活动块的底部固定连接有缓冲板，第一活动块设置在缓冲板的顶部后侧，在控制中心开启保护装置时，驱动电机开启带动蜗杆转动，蜗杆转动通过轴杆带动蜗轮转动，蜗轮转动带动螺杆进行转动，螺杆转动通过内螺孔带动第一活动块向着通槽移动，第一活动块移动带动缓冲板向着通槽处移动。

11、优选的，所述缓冲板的顶部前侧表面固定连接有第二活动块，第二活动块的内部开设有通孔，第二活动块的内部通过通孔套接有丝杆，两个丝杆分别固定连接在控制中心的左右两侧，丝杆及螺杆远离控制中心的一端均固定连接有限位板，缓冲板移动带动第二活动块通过通孔及丝杆移动，第二活动块及丝杆用于辅助缓冲板移动的同时对缓冲板的移动进行限位。

12、优选的，所述缓冲板远离控制中心的一端设置有保护板，保护板的内部固定连接有两个相互对称的第一弹簧，第一弹簧远离保护板的一端固定连接有与保护板相适配的卡板，卡板远离第一弹簧的一端固定连接有抵靠板，保护装置的左右两端表面开设有与抵靠板相适配的通槽，抵靠板通过通槽延伸至保护装置的外侧，保护板靠近缓冲板的一端固定连接有连接件，缓冲板移动至限位板处时保护板及抵靠板正好处在通槽外侧，此时太空碎片碰撞时优先与抵靠板发生接触并给予推力，第一弹簧受到推力影响发生弹性形变对推力进行缓冲。

13、优选的，所述连接件的内部左右两侧均转动连接有活动杆，活动杆远离连接件的一端转动连接有活动板，活动板的底部固定连接有固定板，缓冲板靠近固定板的一端开设有与固定板相适配的滑槽，固定板通过滑槽滑动连接在缓冲板的内部，两个活动杆之间形成夹角，缓冲板的左右两端侧壁均固定连接有第二弹簧，第二弹簧固定连接在固定板靠近缓冲板侧壁的一端，初始状态下夹具卡在两个活动杆的顶部，此时两个活动杆之间的夹角保持固定，装置仅由保护板进行缓冲，在计算到太空碎片的碰撞力度大于保护板的缓冲力度时，控制中心控制液压缸开启，液压缸开启将液压杆收回，液压杆收回移动时带动夹具脱离两个活动杆，此时活动杆可正常转动，此时太空碎片碰撞时由保护板通过上述步骤初步缓冲，其余推力传递至两个活动杆处，活动杆受推力影响调节板、滑槽及固定板进行转动，两个活动杆之间的夹角逐渐变大直至夹角变为180度，此时推力方向从垂直作用至缓冲板变为平行于缓冲板并作用在缓冲板的左右两侧，由此对推力进行进一步的减弱缓冲，固定板受推力影响给予第二弹簧推力，第二弹簧弹性形变产生的弹力对推力进行再次的缓冲，同时第二弹簧弹性形变复位带动缓冲板整体复位。

14、优选的，所述第一活动块与第二活动块远离控制中心的一端固定连接有调节板，调节板的内部固定连接有液压缸，液压缸的底部输出端差动连接有液压杆，液压杆的底部固定连接有夹具，夹具与两个呈夹角状设置的活动杆相适配，保证装置的正常运行。

15、有益效果：

16、1、该太空目标碰撞预警方法，通过在s200中，检测装置将设备主体附近的太空碎片或废弃物随时间变化移动距离的变化数据进行采集，t1时间段内该太空碎片的移动距离s1作为第一数据、t2时间段内该太空碎片的移动距离s2作为第二数据、t3时间段内该太空碎片的移动距离s3作为第三数据，将上述数据上传至数据库后根据上述时间段内太空碎片的移动距离判断其体积质量大小，第一数据在数据库内检索与其相适配的若干个不同体积质量的太空碎片数据组x1，第二数据在数据库内检索与其相适配的若干个不同体积质量的太空碎片数据组x2，第三数据在数据库内检索与其相适配的若干个不同体积质量的太空碎片数据组x3，根据上述数据组分析出与该太空碎片最为适配的体积质量数据组，并根据该数据组计算出该太空碎片的碰撞力度，保证在设备主体附近出现若干个太空碎片时该装置可以根据太空碎片的碰撞力度来选择保护装置的缓冲力度，避免保护装置缓冲力度不足导致设备主体碰撞受损或是保护装置缓冲力度较大装置产生不必要的太空能源损耗，保证装置的正常运行。

17、2、该太空目标碰撞预警方法，通过缓冲板远离控制中心的一端设置有保护板，保护板的内部固定连接有两个相互对称的第一弹簧，第一弹簧远离保护板的一端固定连接有与保护板相适配的卡板，卡板远离第一弹簧的一端固定连接有抵靠板，保护装置的左右两端表面开设有与抵靠板相适配的通槽，抵靠板通过通槽延伸至保护装置的外侧，保护板靠近缓冲板的一端固定连接有连接件，缓冲板移动至限位板处时保护板及抵靠板正好处在通槽外侧，此时太空碎片碰撞时优先与抵靠板发生接触并给予推力，第一弹簧受到推力影响发生弹性形变对推力进行缓冲，避免装置直接被太空碎片碰撞导致装置受损，提升装置的使用寿命，保证装置的正常运行。

18、3、该太空目标碰撞预警方法，通过初始状态下夹具卡在两个活动杆的顶部，此时两个活动杆之间的夹角保持固定，装置仅由保护板进行缓冲，在计算到太空碎片的碰撞力度大于保护板的缓冲力度时，控制中心控制液压缸开启，液压缸开启将液压杆收回，液压杆收回移动时带动夹具脱离两个活动杆，此时活动杆可正常转动，此时太空碎片碰撞时由保护板通过上述步骤初步缓冲，其余推力传递至两个活动杆处，活动杆受推力影响调节板、滑槽及固定板进行转动，两个活动杆之间的夹角逐渐变大直至夹角变为180度，此时推力方向从垂直作用至缓冲板变为平行于缓冲板并作用在缓冲板的左右两侧，由此对推力进行进一步的减弱缓冲，固定板受推力影响给予第二弹簧推力，第二弹簧弹性形变产生的弹力对推力进行再次的缓冲，同时第二弹簧弹性形变复位带动缓冲板整体复位，使得装置整体可以对缓冲力度进行调整、节省太空电源的损耗，保证装置的正常运行，便于用户使用。