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卫星编队飞行相对轨道的摄动研究综述
被引量：
9
1
作者
孟鑫
李俊峰
高云峰
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第4期473-478,共6页
卫星在编队飞行过程中总受到各种摄动力的作用,由于轨道摄动直接影响卫星的寿命,研究卫星编队飞行相对轨道的摄动问题具有重要的意义。本文综述了国内外有关编队飞行卫星相对轨道摄动问题的研究方法以及进展,最后针对目前相对轨道摄动...
卫星在编队飞行过程中总受到各种摄动力的作用,由于轨道摄动直接影响卫星的寿命,研究卫星编队飞行相对轨道的摄动问题具有重要的意义。本文综述了国内外有关编队飞行卫星相对轨道摄动问题的研究方法以及进展,最后针对目前相对轨道摄动的研究现状,指出了进一步的研究方向。
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关键词
卫星编队飞行
相对轨道
摄动
C-W方程
轨道根数
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职称材料
小卫星编队飞行的相对运动学方程研究
被引量：
9
2
作者
韦娟
袁建平
《飞行力学》
CSCD
2002年第1期29-32,共4页
以运动学方法为基础研究了编队卫星相对运动的一种更直接方法 ,利用不同天体力学特性 ,将相对位置和速度与相对轨道参数建立了联系。首先 ,详细推导了以运动学方法为基础的相对运动方程 ,据此可直接得出环绕卫星的轨道根数 ;其次 ,为有...
以运动学方法为基础研究了编队卫星相对运动的一种更直接方法 ,利用不同天体力学特性 ,将相对位置和速度与相对轨道参数建立了联系。首先 ,详细推导了以运动学方法为基础的相对运动方程 ,据此可直接得出环绕卫星的轨道根数 ;其次 ,为有利于相对轨道分析和设计 ,对相对运动方程进行了简化 ;最后 ,通过例子验证了该方法的正确性。
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关键词
编队飞行
运动学
相对运动
轨道要素
小卫星编队
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职称材料
基于模型预测的卫星编队队形机动控制
被引量：
5
3
作者
吴宝林
曹喜滨
《吉林大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第1期218-223,共6页
针对卫星编队队形机动控制推导了一种利用相对平均轨道根数为反馈量的模型预测控制算法。当面质比不同的主从卫星在近地轨道上编队飞行时,大气阻力摄动和J2项摄动是影响编队队形的两个最主要的因素,故先推导了一组包含大气阻力摄动和J2...
针对卫星编队队形机动控制推导了一种利用相对平均轨道根数为反馈量的模型预测控制算法。当面质比不同的主从卫星在近地轨道上编队飞行时,大气阻力摄动和J2项摄动是影响编队队形的两个最主要的因素,故先推导了一组包含大气阻力摄动和J2项摄动利用相对平均轨道根数描述的相对动力学方程,然后采用了一种新的基于模型预测的控制算法并讨论了该控制算法在编队飞行队形机动控制中的一些应用问题。该控制算法是一种在线滚动优化控制算法,即使存在各种较大的干扰力和模型的不确定性仍能取得良好的控制效果,且能够较好地解决存在状态约束、控制输入约束等各种约束控制问题。仿真结果表明,该控制算法接近于燃料最优,且能够在各种摄动下把队形机动控制在要求的精度范围内。
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关键词
飞行器控制
导航技术
卫星编队
队形机动
模型预测控制
相对轨道根数
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职称材料
基于相对轨道要素的卫星编队构型重构制导算法
被引量：
2
4
作者
刘凯
罗建军
周文勇
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第3期374-377,共4页
针对卫星编队飞行过程中由于任务的改变或成员的进出导致编队构型重构的问题,推导和定义了描述卫星编队的相对轨道要素;提出了基于相对轨道要素的卫星编队构型重构制导算法;使用该算法对近地圆轨道上的卫星编队重构过程中各控制因素与...
针对卫星编队飞行过程中由于任务的改变或成员的进出导致编队构型重构的问题,推导和定义了描述卫星编队的相对轨道要素;提出了基于相对轨道要素的卫星编队构型重构制导算法;使用该算法对近地圆轨道上的卫星编队重构过程中各控制因素与速度增量的关系进行了分析。结果表明,该算法能够综合考虑构型重构时运行状态、约束条件、调整策略、能量消耗等因素,便于实现编队重构的整体优化。
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关键词
卫星编队
相对轨道要素
构型重构
速度增量
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职称材料
摄动条件下椭圆轨道卫星相对运动研究
被引量：
1
5
作者
饶殷睿
殷建丰
韩潮
《上海航天》
2014年第3期1-10,38,共11页
基于严格定义的相对轨道要素,考虑非球形引力、大气阻力和三体引力等摄动力的影响,用拟平均根数法添加相关摄动项,推导了椭圆轨道摄动条件下无奇点的卫星近距离相对运动模型。分析了考虑摄动力的影响时相对轨道要素的特性,并据此分析了...
基于严格定义的相对轨道要素,考虑非球形引力、大气阻力和三体引力等摄动力的影响,用拟平均根数法添加相关摄动项,推导了椭圆轨道摄动条件下无奇点的卫星近距离相对运动模型。分析了考虑摄动力的影响时相对轨道要素的特性,并据此分析了各摄动力对卫星相对运动轨道预报精度的影响,比较了有无摄动的相对运动模型与精确解间的误差。算例验证了方法与结果的正确性和有效性。研究结果完善了相对轨道要素的基本理论,并将其适用范围拓展至摄动条件下的椭圆基准轨道卫星相对运动研究领域。
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关键词
轨道摄动
椭圆轨道
卫星相对运动
相对轨道要素
相对运动方程
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职称材料
摄动椭圆参考轨道的相对运动状态转移方程
被引量：
2
6
作者
吴宝林
曹喜滨
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第6期702-706,共5页
当面质比不同的主从卫星在近地轨道上作编队飞行时,大气阻力摄动和J2项摄动就成为影响编队队形的两个最主要的因素,这样描述相对运动的状态转移方程必须考虑这两项摄动。该文利用相对轨道要素法推导了包含J2项摄动和大气阻力摄动参考轨...
当面质比不同的主从卫星在近地轨道上作编队飞行时,大气阻力摄动和J2项摄动就成为影响编队队形的两个最主要的因素,这样描述相对运动的状态转移方程必须考虑这两项摄动。该文利用相对轨道要素法推导了包含J2项摄动和大气阻力摄动参考轨道为椭圆的卫星编队相对运动较精确的状态转移方程。当主从卫星的面质比相等时大气阻力摄动对卫星编队队形的影响很小而可以忽略,这样上面的状态转移方程可以化为更简单的形式。仿真结果表明该状态转移方程能较精确的预测编队飞行的相对运动。
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关键词
卫星编队飞行
状态转移方程
相对轨道根数
摄动
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职称材料
连续小推力悬停构型相对运动控制仿真研究
7
作者
高晓卿
息家齐
+1 位作者
韩潮
董长虹
《计算机仿真》
北大核心
2019年第3期15-19,共5页
针对连续变推力和脉冲推力不满足工程中推进系统要求的问题,为满足航天器在轨任务对悬停技术的要求,提出一种用多段连续常值小推力实现悬停的控制策略。基于相对轨道要素的相对运动模型,结合脉冲式水滴悬停的构型设计和控制方法,得到任...
针对连续变推力和脉冲推力不满足工程中推进系统要求的问题,为满足航天器在轨任务对悬停技术的要求,提出一种用多段连续常值小推力实现悬停的控制策略。基于相对轨道要素的相对运动模型,结合脉冲式水滴悬停的构型设计和控制方法,得到任意时刻任务航天器相对轨道要素的变化量;根据轨道要素的高斯摄动方程,在分段常值推力条件下,推导了相对轨道要素变化量的解析解;设计了满足区域悬停约束的常值推力多弧段控制策略。仿真结果表明,得到的连续常值推力控制策略实现了相对目标航天器的区域悬停,较传统连续常值推力方法解除了推进系统控制周期内全程工作的限制,能满足更灵活的任务要求。
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关键词
相对轨道要素
水滴悬停
脉冲推力
连续常值小推力
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职称材料
卫星编队飞行中的队形设计研究
被引量：
8
8
作者
高云峰
李俊峰
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2003年第4期128-131,98,共5页
目前关于卫星编队飞行的研究有显著的增加。多颗从属卫星(从星)在近距离内与主卫星(主星)组成特定的队形以完成相应的任务,是卫星编队飞行的特点及潜在优势。卫星在编队飞行时,其队形定义为以各颗卫星质心为顶点所构成的几何形状,而队...
目前关于卫星编队飞行的研究有显著的增加。多颗从属卫星(从星)在近距离内与主卫星(主星)组成特定的队形以完成相应的任务,是卫星编队飞行的特点及潜在优势。卫星在编队飞行时,其队形定义为以各颗卫星质心为顶点所构成的几何形状,而队形设计则是根据队形的几何形状求出各卫星的轨道根数(其中主星的轨道根数可以根据任务的要求事先确定)。基于相对轨道根数法,根据卫星相对运动方程,提出了“自然队形”的概念及队形设计的一般方法,并给出了具体的例子。
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关键词
卫星编队飞行
队形
轨道根数
相对轨道根数法
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职称材料
跟踪空间非合作目标的一种相对轨道确定方法研究
被引量：
5
9
作者
车汝才
张洪华
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2007年第4期7-13,共7页
研究近地轨道卫星沿航向跟踪空间非合作目标的相对轨道确定问题。首先给出以追踪星与非合作目标轨道根数差分描述的相对运动方程;其次根据星间测量几何关系对应的测量方程,提出一种新的基于两步估计的相对轨道确定方法;最后通过数学仿...
研究近地轨道卫星沿航向跟踪空间非合作目标的相对轨道确定问题。首先给出以追踪星与非合作目标轨道根数差分描述的相对运动方程;其次根据星间测量几何关系对应的测量方程,提出一种新的基于两步估计的相对轨道确定方法;最后通过数学仿真验证了收敛速度快于扩展卡尔曼滤波,并对初始状态的选取不敏感,具有一定鲁棒性。
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关键词
非合作目标
轨道确定
相对运动
轨道根数
两步估计
卫星
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职称材料
题名
卫星编队飞行相对轨道的摄动研究综述
被引量：
9
1
作者
孟鑫
李俊峰
高云峰
机构
清华大学航天航空学院
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004年第4期473-478,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(10202008)
高等学校博士学科点专项科研资助课题基金资助项目(20020003024)
文摘
卫星在编队飞行过程中总受到各种摄动力的作用,由于轨道摄动直接影响卫星的寿命,研究卫星编队飞行相对轨道的摄动问题具有重要的意义。本文综述了国内外有关编队飞行卫星相对轨道摄动问题的研究方法以及进展,最后针对目前相对轨道摄动的研究现状,指出了进一步的研究方向。
关键词
卫星编队飞行
相对轨道
摄动
C-W方程
轨道根数
Keywords
satellite
formation
flying
relative
orbit
perturbation
C-W
equations
orbit
al
element
分类号
V412.41 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
下载PDF
职称材料
题名
小卫星编队飞行的相对运动学方程研究
被引量：
9
2
作者
韦娟
袁建平
机构
西北工业大学航天工程学院
出处
《飞行力学》
CSCD
2002年第1期29-32,共4页
文摘
以运动学方法为基础研究了编队卫星相对运动的一种更直接方法 ,利用不同天体力学特性 ,将相对位置和速度与相对轨道参数建立了联系。首先 ,详细推导了以运动学方法为基础的相对运动方程 ,据此可直接得出环绕卫星的轨道根数 ;其次 ,为有利于相对轨道分析和设计 ,对相对运动方程进行了简化 ;最后 ,通过例子验证了该方法的正确性。
关键词
编队飞行
运动学
相对运动
轨道要素
小卫星编队
Keywords
formation
flying
kinematics
relative
motion
orbit
element
分类号
V412.4 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
基于模型预测的卫星编队队形机动控制
被引量：
5
3
作者
吴宝林
曹喜滨
机构
哈尔滨工业大学卫星技术研究所
出处
《吉林大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第1期218-223,共6页
基金
'973'国家重点基础研究发展规划项目(51312)
文摘
针对卫星编队队形机动控制推导了一种利用相对平均轨道根数为反馈量的模型预测控制算法。当面质比不同的主从卫星在近地轨道上编队飞行时,大气阻力摄动和J2项摄动是影响编队队形的两个最主要的因素,故先推导了一组包含大气阻力摄动和J2项摄动利用相对平均轨道根数描述的相对动力学方程,然后采用了一种新的基于模型预测的控制算法并讨论了该控制算法在编队飞行队形机动控制中的一些应用问题。该控制算法是一种在线滚动优化控制算法,即使存在各种较大的干扰力和模型的不确定性仍能取得良好的控制效果,且能够较好地解决存在状态约束、控制输入约束等各种约束控制问题。仿真结果表明,该控制算法接近于燃料最优,且能够在各种摄动下把队形机动控制在要求的精度范围内。
关键词
飞行器控制
导航技术
卫星编队
队形机动
模型预测控制
相对轨道根数
Keywords
control
and
navigation
technology
of
aerocraft
satellite
formation
formation
maneuver
model
predictive
control
relative
orbit
element
分类号
V412.41 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
基于相对轨道要素的卫星编队构型重构制导算法
被引量：
2
4
作者
刘凯
罗建军
周文勇
机构
西北工业大学航天学院
出处
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第3期374-377,共4页
文摘
针对卫星编队飞行过程中由于任务的改变或成员的进出导致编队构型重构的问题,推导和定义了描述卫星编队的相对轨道要素;提出了基于相对轨道要素的卫星编队构型重构制导算法;使用该算法对近地圆轨道上的卫星编队重构过程中各控制因素与速度增量的关系进行了分析。结果表明,该算法能够综合考虑构型重构时运行状态、约束条件、调整策略、能量消耗等因素,便于实现编队重构的整体优化。
关键词
卫星编队
相对轨道要素
构型重构
速度增量
Keywords
satellite
formation,
relative
orbit
element
,
formation
reconfiguration,
incremental
velocity
分类号
V412 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
摄动条件下椭圆轨道卫星相对运动研究
被引量：
1
5
作者
饶殷睿
殷建丰
韩潮
机构
北京航空航天大学宇航学院
出处
《上海航天》
2014年第3期1-10,38,共11页
文摘
基于严格定义的相对轨道要素,考虑非球形引力、大气阻力和三体引力等摄动力的影响,用拟平均根数法添加相关摄动项,推导了椭圆轨道摄动条件下无奇点的卫星近距离相对运动模型。分析了考虑摄动力的影响时相对轨道要素的特性,并据此分析了各摄动力对卫星相对运动轨道预报精度的影响,比较了有无摄动的相对运动模型与精确解间的误差。算例验证了方法与结果的正确性和有效性。研究结果完善了相对轨道要素的基本理论,并将其适用范围拓展至摄动条件下的椭圆基准轨道卫星相对运动研究领域。
关键词
轨道摄动
椭圆轨道
卫星相对运动
相对轨道要素
相对运动方程
Keywords
orbit
perturbation
Elliptical
orbit
Satellite
relative
motion
relative
orbit
element
relative
motion
equations
分类号
V412.41 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
摄动椭圆参考轨道的相对运动状态转移方程
被引量：
2
6
作者
吴宝林
曹喜滨
机构
哈尔滨工业大学卫星技术研究所
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第6期702-706,共5页
基金
微型航天器新概念新机理研究(973-51312)
文摘
当面质比不同的主从卫星在近地轨道上作编队飞行时,大气阻力摄动和J2项摄动就成为影响编队队形的两个最主要的因素,这样描述相对运动的状态转移方程必须考虑这两项摄动。该文利用相对轨道要素法推导了包含J2项摄动和大气阻力摄动参考轨道为椭圆的卫星编队相对运动较精确的状态转移方程。当主从卫星的面质比相等时大气阻力摄动对卫星编队队形的影响很小而可以忽略,这样上面的状态转移方程可以化为更简单的形式。仿真结果表明该状态转移方程能较精确的预测编队飞行的相对运动。
关键词
卫星编队飞行
状态转移方程
相对轨道根数
摄动
Keywords
Satellite
formatin
flying
State
transition
equation
relative
orbit
element
perturbation
分类号
V412.41 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
连续小推力悬停构型相对运动控制仿真研究
7
作者
高晓卿
息家齐
韩潮
董长虹
机构
北京航空航天大学宇航学院
出处
《计算机仿真》
北大核心
2019年第3期15-19,共5页
文摘
针对连续变推力和脉冲推力不满足工程中推进系统要求的问题,为满足航天器在轨任务对悬停技术的要求,提出一种用多段连续常值小推力实现悬停的控制策略。基于相对轨道要素的相对运动模型,结合脉冲式水滴悬停的构型设计和控制方法,得到任意时刻任务航天器相对轨道要素的变化量;根据轨道要素的高斯摄动方程,在分段常值推力条件下,推导了相对轨道要素变化量的解析解;设计了满足区域悬停约束的常值推力多弧段控制策略。仿真结果表明,得到的连续常值推力控制策略实现了相对目标航天器的区域悬停,较传统连续常值推力方法解除了推进系统控制周期内全程工作的限制,能满足更灵活的任务要求。
关键词
相对轨道要素
水滴悬停
脉冲推力
连续常值小推力
Keywords
relative
orbit
element
Droplets
hovering
configuration
Impulse
thrust
Continuous
constant
thrust
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
V412.4 [自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
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职称材料
题名
卫星编队飞行中的队形设计研究
被引量：
8
8
作者
高云峰
李俊峰
机构
清华大学工程力学系
出处
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2003年第4期128-131,98,共5页
基金
国家自然科学基金(10202008)
高等学校博士学科点专项科研基金
文摘
目前关于卫星编队飞行的研究有显著的增加。多颗从属卫星(从星)在近距离内与主卫星(主星)组成特定的队形以完成相应的任务,是卫星编队飞行的特点及潜在优势。卫星在编队飞行时,其队形定义为以各颗卫星质心为顶点所构成的几何形状,而队形设计则是根据队形的几何形状求出各卫星的轨道根数(其中主星的轨道根数可以根据任务的要求事先确定)。基于相对轨道根数法,根据卫星相对运动方程,提出了“自然队形”的概念及队形设计的一般方法,并给出了具体的例子。
关键词
卫星编队飞行
队形
轨道根数
相对轨道根数法
Keywords
satellite
formation
flying
relative
trajectory
orbit
element
s
relative
orbit
al
element
method
分类号
V412 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
跟踪空间非合作目标的一种相对轨道确定方法研究
被引量：
5
9
作者
车汝才
张洪华
机构
北京控制工程研究所
出处
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2007年第4期7-13,共7页
文摘
研究近地轨道卫星沿航向跟踪空间非合作目标的相对轨道确定问题。首先给出以追踪星与非合作目标轨道根数差分描述的相对运动方程;其次根据星间测量几何关系对应的测量方程,提出一种新的基于两步估计的相对轨道确定方法;最后通过数学仿真验证了收敛速度快于扩展卡尔曼滤波,并对初始状态的选取不敏感,具有一定鲁棒性。
关键词
非合作目标
轨道确定
相对运动
轨道根数
两步估计
卫星
Keywords
Non-cooperative
target；
orbit
determination；
relative
motion；
orbit
element
；
Two
step
estimation；
Satellite
分类号
V556.3 [航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
卫星编队飞行相对轨道的摄动研究综述
孟鑫
李俊峰
高云峰
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2004
9
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职称材料
2
小卫星编队飞行的相对运动学方程研究
韦娟
袁建平
《飞行力学》
CSCD
2002
9
下载PDF
职称材料
3
基于模型预测的卫星编队队形机动控制
吴宝林
曹喜滨
《吉林大学学报（工学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
5
下载PDF
职称材料
4
基于相对轨道要素的卫星编队构型重构制导算法
刘凯
罗建军
周文勇
《西北工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
2
下载PDF
职称材料
5
摄动条件下椭圆轨道卫星相对运动研究
饶殷睿
殷建丰
韩潮
《上海航天》
2014
1
下载PDF
职称材料
6
摄动椭圆参考轨道的相对运动状态转移方程
吴宝林
曹喜滨
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005
2
下载PDF
职称材料
7
连续小推力悬停构型相对运动控制仿真研究
高晓卿
息家齐
韩潮
董长虹
《计算机仿真》
北大核心
2019
0
下载PDF
职称材料
8
卫星编队飞行中的队形设计研究
高云峰
李俊峰
《工程力学》
EI
CSCD
北大核心
2003
8
下载PDF
职称材料
9
跟踪空间非合作目标的一种相对轨道确定方法研究
车汝才
张洪华
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2007
5
下载PDF
职称材料
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