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题名非合作目标自主交会对接的椭圆蔓叶线势函数制导
被引量：16
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作者
张大伟
宋申民
裴润
段广仁
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机构
哈尔滨工业大学航天学院
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出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第10期2259-2268,共10页
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文摘
针对非合作式航天器自主交会对接任务的安全性要求,提出了一种基于椭圆蔓叶线的人工势函数制导方法。首先根据视线坐标系建立了相对动力学方程与状态方程。进而应用人工势函数制导方法解决了非合作目标航天器自主交会对接与静态障碍物躲避问题,并且把势函数方法与椭圆蔓叶线函数相结合,解决了追踪航天器在接近目标航天器时运行在安全走廊中的安全性要求。应用Lyapunov稳定性理论证明了在所提出的制导方法控制下系统的稳定性。最后,用精确的数学模型进行了计算机数值仿真,验证了所提出的制导控制方法的正确性和有效性。
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关键词
自主交会对接
非合作目标
人工势函数制导
椭圆蔓叶线
静态障碍物躲避
安全走廊
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Keywords
Autonomous rendezvous and docking
Non-cooperative target
Artificial potential function guidance
Ellipse cissoid
Static obstacle avoidance
safe approaching corridor
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分类号
V448.234
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名非合作式自主交会对接的终端接近制导控制器设计
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作者
裴润
张大伟
宋申民
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机构
哈尔滨工业大学 航天学院控制科学与工程系
哈尔滨工业大学 航天学院控制理论与制导技术研究中心
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出处
《自动化技术与应用》
2010年第3期1-4,共4页
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文摘
研究了非合作式自主交会对接的终端接近控制问题:针对具有强非线性和耦合性的视线相对运动状态方程,提出了一种精确的制导控制方法;应用Lyapunov稳定性理论证明了在所提出的制导方法控制下系统的稳定性;最后,用精确的数学模型进行了数值仿真,验证了制导方法的正确性和有效性。
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关键词
自主交会对接
非合作目标
安全走廊
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Keywords
autonomous rendezvous and docking
non-cooperative target
safe approaching corridor
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分类号
V448.234
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名逼近无控旋转目标航天器的混合势函数安全制导
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作者
刘将辉
李海阳
陆林
赵剑
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机构
国防科技大学空天科学学院
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第10期179-191,共13页
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基金
国家自然科学基金(11472301)~~
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文摘
研究了追踪航天器逼近无控旋转目标航天器的安全制导问题,逼近过程中,追踪航天器需要躲避空间中的障碍物,同时需要避免与目标航天器的太阳能电池帆板和天线等附件发生碰撞。建立了视线坐标系下的两航天器间的相对运动方程,采用四元数描述目标航天器的姿态运动。将参考位置设为引力源,设计了吸引势函数。针对安全逼近问题,建立了球面安全区和锥面安全走廊,设计了安全势函数。将障碍物假设为具有一定半径的球体,设计了障碍物势函数。吸引势函数、安全势函数和障碍物势函数一起组成了混合势函数。为了解决整个势场中除参考位置外还可能存在其他局部极小点问题,对混合势函数进行了修正,保证参考位置位于混合势函数的最低点。利用Lyapunov稳定性理论对混合势函数进行了稳定性分析,推得符合要求的控制加速度,使追踪航天器沿着混合势函数的负梯度方向逼近无控旋转目标航天器。最后通过数值仿真验证了该方法的有效性。
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关键词
势函数
安全逼近
安全走廊
避障
无控旋转
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Keywords
potential function
safe approaching
safety corridor
obstacle avoidance
uncontrolled rotating
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分类号
V448.2
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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