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题名一种燃料利用率最优的航天器交会控制策略
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作者
刘将辉
彭祺擘
张海联
周建平
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机构
中国航天员科研训练中心
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出处
《中国惯性技术学报》
2025年第8期832-839,共8页
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基金
中国博士后科学基金(2023M734249)。
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文摘
针对当前两航天器之间交会控制策略的燃料利用率低的问题,提出了一种燃料利用率最优的航天器交会控制策略。在视线旋转坐标系中建立了两航天器之间的相对运动方程,通过引入评价指标函数和协态变量,并依据最优控制原理,推导了追踪器在视线方向的控制加速度。同时,通过相关坐标系中各物理量的矢量运算,求解得到垂直视线方向和垂直视平面方向的控制加速度。利用Legendre–Clebsch条件和Weierstrass判据证明了所提方法达到了燃料利用率最优。仿真结果表明,在相同场景下,所提控制策略的燃料消耗仅为传统的线性二次型最优控制方法(LQR)的67.3%,验证了所提策略的有效性。
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关键词
视线运动模型
固定时间
最优交会
视平面
协态变量
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Keywords
line-of-sight dynamic model
fixed-time
optimal rendezvous
line-of-sight’s plane
costate variable
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分类号
V19
[航空宇航科学技术]
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