复杂约束下航天器姿态机动球面几何规划方法

• 作者: 徐瑞 耿子阳 朱圣英 李朝玉 梁子璇
• 来源期刊: 宇航学报
• 关键词: 球面几何 姿态规划 指向约束 路径约束检测
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 制导、导航、控制与电子|GNC and Electronics
• 页码范围: 359-366
• 页数: 8页
• 分类号: V448.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.3873/j.issn.1000-1328.2021.03.011

摘要

针对航天器进行大角度姿态机动过程中约束多且复杂的问题,提出一种基于球面几何的姿态规划方法.该方法将复杂指向约束描述为多个禁入锥,设计了区分有效约束和无效约束的路径约束检测方法,能有效减少当前路径处理的约束数量;然后将三维空间避障问题映射到二维平面上,通过球面几何距离公式推导了中间姿态指令解析解.仿真结果表明,该方法规划的姿态机动路径不仅能够满足复杂指向约束,而且具有节省机动时间、计算效率高的优点.