卫星编队的多冲量轨道机动路径规划方法 被引量：4

1

作者 孟云鹤 贺勇军 戴金海 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期491-494,共4页

基于多冲量轨道机动控制,研究应用微小推力发动机来实现卫星编队轨道机动控制的方法。首先简单介绍轨道机动控制的多冲量次优解的求解方法,并把此方法的改进算法应用于卫星编队的整体轨道机动控制;为降低单次冲量值,应用小推力发动机实... 基于多冲量轨道机动控制,研究应用微小推力发动机来实现卫星编队轨道机动控制的方法。首先简单介绍轨道机动控制的多冲量次优解的求解方法,并把此方法的改进算法应用于卫星编队的整体轨道机动控制;为降低单次冲量值,应用小推力发动机实现轨道机动,提出了卫星编队多冲量轨道机动的路径规划方法,这种方法把一个多冲量轨道机动过程分成多个来实现;最后,数值仿真结果表明:该方法简便、实用,可以解决单次冲量值过大而不易实现的问题,同时对于轨道摄动因素的影响具有鲁棒性。 展开更多

关键词 卫星编队 多冲量 轨道机动策略 微小推力发动机 路径规划

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多冲量近圆轨道交会的部分变量瞄准法 被引量：3

2

作者 龚胜平 李俊峰 宝音贺西 《空间控制技术与应用》 2009年第1期13-18,64,共7页

交会对接是空间站任务中一项非常重要的技术。基于C-W方程,推导了用直角坐标和轨道根数描述的远程导引段多冲量变轨段策略的方程,同时给出了求解方程组的迭代算法。随着冲量的施加,剩下的变轨量不足以瞄准交会时刻目标的全部状态时,给... 交会对接是空间站任务中一项非常重要的技术。基于C-W方程,推导了用直角坐标和轨道根数描述的远程导引段多冲量变轨段策略的方程,同时给出了求解方程组的迭代算法。随着冲量的施加,剩下的变轨量不足以瞄准交会时刻目标的全部状态时,给出了瞄准部分变量的方法。通过算例验证发现,存在定轨误差的情况下,部分变量瞄准法能精确地瞄准任务所关心的变量。 展开更多

关键词 交会对接 近圆轨道 多冲量 瞄准算法

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空间交会中拉格朗日乘子法的工程应用 被引量：2

3

作者 张小伟 李英波 《上海航天》 北大核心 2007年第4期30-33,47,共5页

为解决工程中直接使用基于C-W方程的双脉冲法和拉格朗日乘子法时远距离导引精度低,以及分段导引过程复杂和可靠性降低等问题,设计了一种新的冲量计算方法。基于原方法适时引入当前状态和误差信息,继承了拉格朗日法运算简单的优点,并将... 为解决工程中直接使用基于C-W方程的双脉冲法和拉格朗日乘子法时远距离导引精度低,以及分段导引过程复杂和可靠性降低等问题,设计了一种新的冲量计算方法。基于原方法适时引入当前状态和误差信息,继承了拉格朗日法运算简单的优点,并将原开环控制改为闭环控制。仿真结果表明,该法提高了导引精度,同时还充分利用多冲量法的特性实现了更大交会时间范围的燃料最优。 展开更多

关键词 最优空间交会 拉格朗日乘子法 多冲量 闭环控制 导引精度

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多冲量轨道交会问题算法研究 被引量：2

4

作者 曾光 王露莎 李栋林 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2021年第1期23-30,共8页

针对平面内轨道交会问题给出了一种多冲量轨道控制算法,其融合了半长轴、偏心率、近地点幅角联合控制方法和轨道相位捕获控制方法。首先建立了等点火时长计算模型和理论起控时刻计算模型,在此基础上设计了控制序列自动调整算法。基于该... 针对平面内轨道交会问题给出了一种多冲量轨道控制算法,其融合了半长轴、偏心率、近地点幅角联合控制方法和轨道相位捕获控制方法。首先建立了等点火时长计算模型和理论起控时刻计算模型,在此基础上设计了控制序列自动调整算法。基于该算法,在给定测控条件、单次控制最大点火时长等约束条件下,可快速求解实现与目标航天器轨道交会的多冲量控制策略。最后,通过轨道交会问题算例,验证了算法的有效性。该方法可应用于轨迹捕获、航天器组网控制、航天器交会远程导引等航天场景。 展开更多

关键词 轨道交会 多冲量 联合控制 相位捕获

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基于多冲量能耗估算的小推力任务窗口搜索 被引量：1

5

作者 蒋小勇 张洪波 汤国建 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期1-7,38,共8页

针对小推力轨道设计中任务窗12参数具有范围跨度大、非连续性强、对设计结果影响显著等特点，提出了一种基于多冲量能耗估算的任务窗口搜索方法。该方法基于多冲量轨道和小推力轨道的能耗一致性，先由朗伯特两冲量轨道经过数次迭代扩展... 针对小推力轨道设计中任务窗12参数具有范围跨度大、非连续性强、对设计结果影响显著等特点，提出了一种基于多冲量能耗估算的任务窗口搜索方法。该方法基于多冲量轨道和小推力轨道的能耗一致性，先由朗伯特两冲量轨道经过数次迭代扩展快速获得多冲量轨道，再通过多冲量轨道能耗估算对任务区间进行全局栅格搜索，最终得到任务窗口的可行区域。仿真结果表明：1）该方法同时适用于交会和飞越任务；2）同朗伯特两冲量相比，它与小推力轨道能耗的一致性更强；3）同Sims和Flanagan最优多冲量相比，计算时间缩短了1～2个量级，计算效率显著提高。地球一火星交会任务的仿真应用表明，该方法只需8．59S即可获得任务窗口的可行区域，进而快速给出小推力最优转移轨道，验证了该方法的有效性。 展开更多

关键词 多冲量 小推力 转移轨道 朗伯特问题 能耗估算 深空探测

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考虑地球扁率J2摄动影响的异面椭圆轨道多冲量最优交会 被引量：12

6

作者 周军 常燕 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期472-475,共4页

重点研究了在地球扁率影响下,固定时间内两异面椭圆轨道间的燃料最省多冲量最优交会控制问题。根据摄动理论,推导了航天器在J2摄动作用影响下进行交会飞行的运动方程,在此基础上,建立了求解多冲量最优交会问题的非线性规划模型,并针对... 重点研究了在地球扁率影响下,固定时间内两异面椭圆轨道间的燃料最省多冲量最优交会控制问题。根据摄动理论,推导了航天器在J2摄动作用影响下进行交会飞行的运动方程,在此基础上,建立了求解多冲量最优交会问题的非线性规划模型,并针对三冲量和四冲量交会方式进行了交会轨迹的优化计算,得到了最优冲量的大小、方向及作用时刻。最后,通过仿真计算,对交会时间和冲量作用次数对燃料消耗的影响进行了比较分析。 展开更多

关键词 空间交会 轨迹优化 非线性规划 多冲量变轨 J2摄动

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多冲量近圆轨道交会的快速打靶法 被引量：9

7

作者 王翔 龚胜平 +1 位作者 宝音贺西 李俊峰 《空间控制技术与应用》 2010年第5期1-6,共6页

交会对接是空间站工程中一项非常重要的技术.对于给定的交会对接任务,设计可行的变轨策略,找出简单的计算变轨参数的算法是十分必要的.将高斯变分方程在参考轨道附近线性化得到一组线性化的轨道根数偏差方程,将该偏差方程的解作为二体... 交会对接是空间站工程中一项非常重要的技术.对于给定的交会对接任务,设计可行的变轨策略,找出简单的计算变轨参数的算法是十分必要的.将高斯变分方程在参考轨道附近线性化得到一组线性化的轨道根数偏差方程,将该偏差方程的解作为二体模型解的初值进行轨道根数打靶,然后将所得到的二体模型的解作为摄动模型解的初始进行打靶.结果表明该迭代算法能很快收敛到摄动模型下的交会对接解. 展开更多

关键词 多冲量交会 打靶法 摄动

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基于混合遗传算法的多冲量最优变轨 被引量：6

8

作者 付磊 安效民 +1 位作者 覃曌华 徐敏 《航天控制》 CSCD 北大核心 2013年第3期15-19,共5页

针对航天器多冲量最优变轨问题,建立了多冲量最优变轨的数值优化模型,给出了一种遗传算法(GA)与序列二次规划算法(SQP)结合的混合优化算法。该算法不需初值猜测,全局和局部搜索能力强并且计算效率高。仿真计算了燃料最优交会和时间最短... 针对航天器多冲量最优变轨问题,建立了多冲量最优变轨的数值优化模型,给出了一种遗传算法(GA)与序列二次规划算法(SQP)结合的混合优化算法。该算法不需初值猜测,全局和局部搜索能力强并且计算效率高。仿真计算了燃料最优交会和时间最短拦截问题,比较了GA,SQP以及混合遗传算法的性能。针对混合遗传算法得到的不同冲量次数变轨的优化结果,分析了冲量次数对变轨性能指标的影响。结果表明混合遗传算法综合性能最高,冲量次数对不同性能指标的影响不同。仿真算例验证了模型和算法的有效性。 展开更多

关键词 混合遗传算法 多冲量变轨 轨迹优化

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考虑轨道摄动影响的多冲量交会规划方法研究 被引量：2

9

作者 宋旭民 范丽 陈勇 《航天控制》 CSCD 北大核心 2011年第4期71-74,共4页

当交会时间较长时需要在轨道规划中考虑摄动的影响,本文基于虚拟瞄准点的思想,研究了考虑轨道摄动情况下的固定时间拦截问题求解方法,并提出了考虑轨道摄动影响的多冲量交会规划方法。通过仿真算例验证了算法的有效性,并对基于二体模型... 当交会时间较长时需要在轨道规划中考虑摄动的影响,本文基于虚拟瞄准点的思想,研究了考虑轨道摄动情况下的固定时间拦截问题求解方法,并提出了考虑轨道摄动影响的多冲量交会规划方法。通过仿真算例验证了算法的有效性,并对基于二体模型和考虑摄动的规划结果进行了对比。 展开更多

关键词 轨道摄动 多冲量交会 轨道规划

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基于随机优化的航天器多冲量相对转移轨迹生成 被引量：1

10

作者 朱彦伟 杨乐平 《航天控制》 CSCD 北大核心 2010年第2期46-50,共5页

空间交会和编队飞行的迅猛发展对航天器相对运动转移轨迹生成技术的需求越来越强。应用相对状态转移矩阵和随机树A*网络搜索算法,解决了各种约束条件下多冲量相对转移轨迹的快速优化生成问题,适用于任意偏心率的参考轨道。给出了形式简... 空间交会和编队飞行的迅猛发展对航天器相对运动转移轨迹生成技术的需求越来越强。应用相对状态转移矩阵和随机树A*网络搜索算法,解决了各种约束条件下多冲量相对转移轨迹的快速优化生成问题,适用于任意偏心率的参考轨道。给出了形式简单的相对状态转移矩阵,论述了随机树A*网络搜索算法的流程,建立了相对运动多冲量转移轨迹生成模型,便于处理控制约束、碰撞避免等各类约束,且可同时对能耗、时间和冲量次数进行优化,适合于在线轨迹生成。数值仿真验证了模型的有效性。 展开更多

关键词 航天器 转移轨迹 随机优化 多冲量控制

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卫星相位保持的多冲量次优控制 被引量：1

11

作者 白鹤峰 任萱 《航天控制》 CSCD 北大核心 1999年第3期6-12,共7页

在推导了多冲量最优解的必要条件的基础上，给出了一种卫星相位保持的多冲量次优控制方法。由于摄动和截断误差等对控制的影响，在多次冲量的求解时应该使用中间修正。计算表明，加中间修正的多冲量次化控制方法具有很好的鲁棒性。

关键词 卫星姿态 最佳控制 相位保持 多冲量最优解

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