椭圆轨道欠驱动编队重构最优脉冲控制

• 作者: 黄煦 王健 龚秋武
• 来源期刊: 宇航学报
• 关键词: 欠驱动控制 编队重构 脉冲控制 最优控制
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 制导、导航、控制与电子|GNC and Electronics
• 页码范围: 591-602
• 页数: 12页
• 分类号: V448.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3873/j.issn.1000-1328.2021.05.006

摘要

针对椭圆轨道径向或迹向欠驱动编队重构问题,提出最优脉冲控制方法.首先,建立椭圆轨道欠驱动编队动力学模型,并基此分析径向或迹向欠驱动情况下的系统能控性与重构可行性.然后,解析推导两类欠驱动情况下实现编队重构所需的最少脉冲次数.基此,将椭圆轨道欠驱动编队重构最优脉冲控制问题表述为非线性规划问题,并采用遗传算法进行求解.最后,引入全驱动最优脉冲控制策略以及欠驱动最优连续控制策略进行对比分析,验证了欠驱动最优脉冲控制策略的有效性与正确性.仿真结果表明,欠驱动脉冲控制器可在缺失径向或迹向脉冲的条件下完成编队重构,并且保持与全驱动脉冲控制器类似的控制性能.