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摘要：一种交会对接全物理闭环试验系统及方法，包括星上产品和地面设备两大部分。星上包含：中心控制单元、交会对接抱爪、超近程跟瞄单机、合作靶标、加表组合和微光纤陀螺。地面包含：双六自由度气浮平台、推进等效推力器设备、模拟数管计算机、遥测显示终端计算机、数据库。本发明利用双六自由度气浮试验平台，模拟了太空交会对接的失重环境，对星上产品的功能性能进行有效性的验证。此外，将星上产品的数据通过气浮仿真环境接入GNC控制系统的闭环，对星上产品与GNC控制系统的匹配性及控制系统的性能及鲁棒性进行有效验证，可以验证交会对接抱爪是否依据星上逻辑时序，进行精确的张开和闭合。该试验系统和方法可用于交会对接任务的地面全物理闭环试验。

主权项：1.一种交会对接全物理闭环试验系统，其特征在于包括：星上产品和地面设备；所述星上产品包括：中心控制单元、交会对接抱爪、超近程跟瞄单机、合作靶标、加表组合和微光纤陀螺；所述地面设备包括：两个六自由度气浮试验平台、推进等效推力器设备、模拟数管计算机、遥测显示终端计算机以及数据库；两个六自由度气浮试验平台分别为飞行器气浮试验平台和目标星气浮试验平台，分别用于模拟太空交会对接失重环境下的飞行器及目标星；其中，飞行器气浮试验平台上安装有中心控制单元、交会对接抱爪主动端、超近程跟瞄单机、加表组合、微光纤陀螺和推进等效推力器设备；目标星气浮试验平台上安装有交会对接抱爪被动端和合作靶标；交会对接抱爪包括交会对接主动端和被动端，其中交会对接抱爪主动端接收GNC的指令，进行张开和闭合，与交会对接抱爪被动端抱爪配合，完成飞行器与目标星的对接；超近程跟瞄单机由远近场相机和交会雷达组成，与合作靶标配合，完成相对位置和相对姿态的测量，测量结果作为GNC相对导航解算的输入；加表组合和微光纤陀螺分别用来对飞行器加速度及角速度进行测量，测量结果作为GNC控制的解算输入；中心控制单元运行GNC软件，负责其他星上产品数据的采集、进行相对导航控制的计算，最终将得到的喷气脉宽发送给推进等效推力器设备执行；推进等效推力器设备用于代替真实推力器，通过阀门的开关，执行GNC输出的喷气脉宽，将自身携带的氮气喷出，产生相应的控制力及控制力矩；模拟数管计算机将地面上注的遥控指令发送至中心控制单元执行，同时对中心控制单元中GNC软件发送的遥测数据进行解包，并将解包后的遥测数据发送至数据库进行保存；遥测显示终端计算机从数据库中读取数据，实时显示及事后回放遥测数据，对整个全物理闭环测试系统的状态进行监测。

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