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基于傅里叶级数的小推力多引力辅助轨迹快速设计
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作者 付亮勇 陈守磊 +1 位作者 陆栋宁 刘一武 《中国空间科学技术(中英文)》 北大核心 2025年第4期131-143,共13页
针对传统间接法与直接法难以高效地设计连续小推力航天器在引力辅助机动下与目标天体交会的复杂行星际任务轨迹的问题,研究了一种利用有限傅里叶级数对位置状态逼近的快速优化设计方法。该方法在解析满足边界条件下,以燃料最优为性能指... 针对传统间接法与直接法难以高效地设计连续小推力航天器在引力辅助机动下与目标天体交会的复杂行星际任务轨迹的问题,研究了一种利用有限傅里叶级数对位置状态逼近的快速优化设计方法。该方法在解析满足边界条件下,以燃料最优为性能指标,将轨迹优化设计问题转化为一个满足系统推力约束和引力辅助约束的低计算量非线性规划问题,极大地提高了求解效率;并提出了飞行轨迹圈数可行区间估计策略来解决形状法的最优性受飞行轨迹圈数影响,而当前飞行轨迹圈数依赖经验试凑的缺陷;同时提出了一种整体迭代优化和分段优化策略来解决形状法对多引力辅助机动下的复杂小推力轨迹难以准确逼近,最优性下降的问题。通过对比有无引力辅助交会轨迹设计和单、多次引力辅助交会轨迹设计的仿真结果,证明了该方法及相应策略的可行性和高效性;在不依赖任何先验信息下,该方法可以在数秒内设计出合理的三维小推力交会轨迹,以及在数十秒内设计出合理的三维小推力单、多次引力辅助交会轨迹。 展开更多
关键词 小推力轨迹设计 引力辅助 有限傅里叶级数 形状法 燃料最优 非线性规划
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航天器近距离小推力抵近轨迹优化方法
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作者 侯锐 唐蕊 +1 位作者 韩宏伟 黄攀峰 《宇航学报》 北大核心 2025年第8期1555-1564,共10页
近年来,随着在轨卫星数量的急剧增加,面向空间目标在轨服务的抵近操作成为航天器操控任务的重要阶段。同时,随着电推进技术的迅速发展,高效能小推力机动逐渐成为当前轨道机动的主要形式。针对空间目标近距离抵近交会/飞越任务需求,提出... 近年来,随着在轨卫星数量的急剧增加,面向空间目标在轨服务的抵近操作成为航天器操控任务的重要阶段。同时,随着电推进技术的迅速发展,高效能小推力机动逐渐成为当前轨道机动的主要形式。针对空间目标近距离抵近交会/飞越任务需求,提出了基于凸优化的小推力抵近轨迹快速优化设计方法。首先,针对近距离小推力抵近过程中的非线性动力学,通过模型假设和参数近似来线性化。然后,针对推力矢量带来的二阶等式约束,给出了基于参数正则策略实现约束边界激活,从而实现了无损凸化。之后,为了增强小推力轨迹优化问题的收敛性,构建了基于终端约束松弛的罚函数项,提升了轨迹优化算法的鲁棒性。最后,分别给出了面向目标交会和飞越任务的抵近轨迹数值仿真结果,验证了该算法的有效性。此方法可以快速得到最优小推力抵近轨迹,能够应用于未来空间目标在轨服务中在线决策与制导开环设计。 展开更多
关键词 空间目标抵近 小推力机动 凸优化 无损凸化
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地月平动点小推力多目标交会任务设计与分析
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作者 宋亮俊 杜崇瑞 +2 位作者 王亚敏 岳晓奎 代洪华 《宇航学报》 北大核心 2025年第3期568-579,共12页
针对未来地月空间中平动点周期轨道上的多航天器在轨服务需求,首次探讨了平动点附近的小推力多目标交会问题。首先,建立了多目标交会的混合整数规划模型。其次,给出了周期轨道上小推力航天器交会轨迹的求解流程,并提出了一种基于截断策... 针对未来地月空间中平动点周期轨道上的多航天器在轨服务需求,首次探讨了平动点附近的小推力多目标交会问题。首先,建立了多目标交会的混合整数规划模型。其次,给出了周期轨道上小推力航天器交会轨迹的求解流程,并提出了一种基于截断策略的平动点交会轨迹数据库生成方法;在该方法的基础上,结合改进蚁群算法(ACO)和遗传算法(GA)分两阶段优化,获得最优的交会序列和交会时间。最后,将上述方法应用于对称南北Halo轨道上均匀分布的多颗卫星交会任务的算例仿真。研究结果不仅表明截断策略能够在保证求解结果最优性的前提下降低数据库体量和生成耗时,还揭示了交会优先级与目标相位差之间关系,为未来平动点航天器的在轨服务规划及在轨组装等任务提供技术支撑。 展开更多
关键词 多目标交会 圆型限制性三体模型(CRTBP) 地月空间 地月平动点轨道 小推力
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复合梯度影响的低周疲劳寿命模型
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作者 李斌潮 杨茂 +1 位作者 刘畅 王珺 《火箭推进》 北大核心 2025年第3期299-308,共10页
针对温度、应力复合梯度影响下液体火箭发动机推力室低周疲劳寿命评估需求,将弹性模量、疲劳强度系数、疲劳延性系数随温度变化规律引入经典Manson-Coffin低周疲劳寿命模型,并与考虑应力梯度影响的概率体积积分寿命模型相结合,开展多因... 针对温度、应力复合梯度影响下液体火箭发动机推力室低周疲劳寿命评估需求,将弹性模量、疲劳强度系数、疲劳延性系数随温度变化规律引入经典Manson-Coffin低周疲劳寿命模型,并与考虑应力梯度影响的概率体积积分寿命模型相结合,开展多因素复合梯度影响低周疲劳寿命模型研究,给出了基于典型材料试验数据的梯度影响疲劳寿命评估流程,利用温度梯度下已知材料疲劳试验结果验证了模型预测的正确性,并分析了模型对不同梯度影响的适用性。研究表明:计入梯度影响,模型预测中位寿命曲线及寿命估计区间与试验数据吻合度更理想;同时,随着梯度的增加,相同完整概率对应寿命在不断增加,结构寿命的分散程度同步增加;此外,模型拓展了传统“体方法”的使用范围,特别是针对二次以上复合梯度的寿命预测问题,提高了预测精度和计算效率,具有更为一般工程适用性。 展开更多
关键词 推力室 复合梯度 低周疲劳 完整概率 体积积分
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双机械臂布局下的电推进位保策略
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作者 马雪 郭廷荣 +1 位作者 郭建新 刘潇翔 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2024年第5期69-76,共8页
对于地球同步轨道的电推进卫星,可采用双机械臂式电推布局进行轨道维持控制.本文研究了双机械臂式电推布局的自主位保控制策略,针对南北各一台机械臂,每台机械臂分别配置一台电推力器的布局方式,通过每天1~2次点火,以尽量少的点火指向... 对于地球同步轨道的电推进卫星,可采用双机械臂式电推布局进行轨道维持控制.本文研究了双机械臂式电推布局的自主位保控制策略,针对南北各一台机械臂,每台机械臂分别配置一台电推力器的布局方式,通过每天1~2次点火,以尽量少的点火指向变动实现东西/南北联合位保控制.在双侧机械臂、电推力器正常情况下研究具有解析形式的在轨位保算法.研究基于单侧矢量调节机构和该侧电推力器的故障位保策略,给出衡量不同矢量机构能力和推力比冲下的位保效率衡量方法.仿真结果表明,正常/故障情况下的位保控制精度均能够满足同步轨道位保控制要求.本算法为解析形式,计算量较小,可以实现多星共轨和定点捕获/轨位漂移,便于量上自主实施. 展开更多
关键词 轨道维持 电推进控制 地球同步轨道 小推力轨控
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小推力航天器逃离太阳系的引力辅助轨迹设计 被引量:1
6
作者 范子琛 成飞 +2 位作者 李文龙 霍明英 齐乃明 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1032-1039,共8页
针对太阳系边界探测,利用形函数轨迹优化算法快速生成连续小推力航天器引力辅助逃离太阳系的三维轨迹,实现在有限燃料条件下的超远距离探测。通过对比有无引力辅助设计的仿真结果,证明了引力辅助技术在逃离太阳系过程中的有效性。仿真... 针对太阳系边界探测,利用形函数轨迹优化算法快速生成连续小推力航天器引力辅助逃离太阳系的三维轨迹,实现在有限燃料条件下的超远距离探测。通过对比有无引力辅助设计的仿真结果,证明了引力辅助技术在逃离太阳系过程中的有效性。仿真结果表明,基于贝塞尔形函数方法的连续小推力轨迹优化算法可以高效地设计出引力辅助逃离太阳系的合理三维初始轨迹,对于初始探测任务的快速设计和分析具有重要意义。 展开更多
关键词 引力辅助 小推力轨迹设计 逃离太阳系 贝塞尔形函数法
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多星机动接近威胁下航天器反包围规避方法 被引量:1
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作者 肖前 李林澄 张景瑞 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1578-1587,共10页
针对多个来袭航天器连续机动接近的威胁,提出一种基于轨道根数可达集的航天器反包围威胁规避方法。首先,给出航天器小推力机动轨道根数可达集的求解方法。其次,在轨道根数相平面中计算来袭航天器威胁在轨航天器的最小机动飞行时间,进而... 针对多个来袭航天器连续机动接近的威胁,提出一种基于轨道根数可达集的航天器反包围威胁规避方法。首先,给出航天器小推力机动轨道根数可达集的求解方法。其次,在轨道根数相平面中计算来袭航天器威胁在轨航天器的最小机动飞行时间,进而得到威胁“势场”与威胁区。然后,根据来袭航天器威胁在轨航天器的方位特征定义了包围威胁场景。最后,建立反包围约束条件及规避机动效能评价指标,给出了在轨航天器反包围威胁规避最优机动策略。仿真结果表明,所定义的包围威胁场景是合理的,提出的方法能够使在轨航天器对多个来袭航天器所带来的包围威胁实现机动规避,并节省燃料消耗。 展开更多
关键词 航天器 威胁规避 反包围 可达集 小推力
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基于调相机制的航天器碰撞规避策略设计
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作者 罗宇飞 孟云鹤 《中山大学学报(自然科学版)(中英文)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期97-106,共10页
针对携带电推进等小推力推进系统工作的航天器,提出一种利用连续推力调相机制的在轨碰撞规避机动策略。首先,采用混沌多项式展开方法对初始状态不确定性的航天器碰撞概率进行分析,并以此作为碰撞规避策略的评价指标;进而推导了一种适用... 针对携带电推进等小推力推进系统工作的航天器,提出一种利用连续推力调相机制的在轨碰撞规避机动策略。首先,采用混沌多项式展开方法对初始状态不确定性的航天器碰撞概率进行分析,并以此作为碰撞规避策略的评价指标;进而推导了一种适用于小推力的轨道机动的解析解。利用这一解析结果可以提出一种新的避碰方法,即通过航天器轨道相位的微调减小航天器碰撞概率,并且在机动后能够迅速恢复原轨道相位。数值仿真表明:基于所提出的避碰机动策略,可以在较短时间内减小碰撞概率。数值仿真还揭示了避碰时间、燃耗和推力加速度之间的关系。 展开更多
关键词 碰撞规避策略 碰撞概率 小推力推进系统 解析控制律
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低温热年代学和构造模拟约束下逆冲推覆带的构造-热演化及剥露历史恢复
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作者 冯乾乾 邱楠生 +3 位作者 腾格尔 钟宁宁 吴航 龙康杰 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3341-3353,共13页
利用古温标进行热史模拟时,需要设置时间域和温度域的地质约束,其中时间域约束条件的设置限制了热史结果的准确性。逆冲推覆带发生逆冲推覆时,地层抬升和冷却的同时也发生差异水平滑移,使得同一逆冲席的构造抬升过程存在差异,但古温标... 利用古温标进行热史模拟时,需要设置时间域和温度域的地质约束,其中时间域约束条件的设置限制了热史结果的准确性。逆冲推覆带发生逆冲推覆时,地层抬升和冷却的同时也发生差异水平滑移,使得同一逆冲席的构造抬升过程存在差异,但古温标模拟热史仅揭示样品的冷却过程,无法获得水平位移的信息,因此如何设置合适的时间域约束模拟热史并准确揭示逆冲推覆带的构造-热演化过程是低温热年代学领域探索研究的科学难题。本文以华南地区川东逆冲推覆带为示例,介绍了一种联合构造模拟、平衡剖面解析和低温热年代学、镜质组反射率等多种古温标的热运动学方法,实现“点-面”结合和整体-局部定量耦合,精细剖析逆冲推覆过程抬升剥露的起始时间、方式、速率、期次和幅度,为逆冲推覆带构造-热演化研究提供思路参考。 展开更多
关键词 低温热年代学 逆冲推覆带 构造-热演化 剥蚀量
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相继增压系统切换过程对增压器辅推轴承轴向力影响与轴承优化研究
10
作者 李垂孝 张学艳 +4 位作者 姜久奎 黄立 李先南 张伟 张博 《内燃机工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期85-92,101,共9页
采用数值仿真方法研究基本增压器在系统切换过程中的轴向力变化规律,并提出了辅助推力轴承的改进设计方法。首先数值仿真研究了基本增压器的转子系统在切换时的压气机/涡轮关键典型截面气动参数分布情况,分析了在柴油机增压模式切换过... 采用数值仿真方法研究基本增压器在系统切换过程中的轴向力变化规律,并提出了辅助推力轴承的改进设计方法。首先数值仿真研究了基本增压器的转子系统在切换时的压气机/涡轮关键典型截面气动参数分布情况,分析了在柴油机增压模式切换过程中基本增压器转子轴向力大小和方向变化规律,然后提出了增加轴承承力面及改变承力面材料的优化方案。结果表明:基本增压器辅助推力轴承在切换的5 s时间内轴向力发生翻转,最大约承受2273 N的反向轴向力,是造成切换过程辅助推力轴承磨损的关键原因;优化方案最大承载能力为优化前的4.8倍,显著提升了辅助推力轴承承载力。经增压器平台可靠性验证,改进后的增压器辅助推力轴承在相同时间内未出现碰磨现象。 展开更多
关键词 相继增压 压气机 涡轮 转子轴向力翻转 低速喘振
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基于高斯伪光谱的星际小推力转移轨道快速优化 被引量:18
11
作者 尚海滨 崔平远 +1 位作者 徐瑞 乔栋 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第4期1005-1011,共7页
针对星际小推力转移轨道优化问题,给出了一种基于高斯伪光谱配点的快速优化算法。首先,基于归一化的改进春分点根数建立了星际小推力转移轨道的优化模型;然后,采用高斯伪光谱配点策略对优化模型进行离散化处理,推力方向限制和天体星历... 针对星际小推力转移轨道优化问题,给出了一种基于高斯伪光谱配点的快速优化算法。首先,基于归一化的改进春分点根数建立了星际小推力转移轨道的优化模型;然后,采用高斯伪光谱配点策略对优化模型进行离散化处理,推力方向限制和天体星历分别作为路径约束和事件约束,将轨道优化问题转化为一个大规模多约束参数优化问题;在此基础上,基于高斯伪光谱的配点特性,推导出性能指标和约束方程的解析雅可比矩阵,保证了雅可比矩阵计算的准确性和效率;最后,以利用太阳能电推进探测火星和水星为例,对所给算法进行了数值验证。数值结果表明:高斯伪光谱方法可有效用于星际小推力轨道的优化问题,并且与数值差分相比,解析的雅可比矩阵算法可提高计算效率67.78%。 展开更多
关键词 小推力 星际转移 快速优化 高斯伪光谱 雅可比矩阵
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面向小推力变轨的天文组合自主导航方法 被引量:11
12
作者 马广富 王伟 +3 位作者 张伟 黄庆龙 彭玉明 张晓 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1166-1174,共9页
针对小行星探测任务对导航系统自主性强、实时性高的需求,研究了一种面向小推力变轨的天文组合自主导航方法。根据工程实践分析并建立了电推进变轨过程中的动力学模型,给出了天文测角测速组合的小行星探测自主导航方案。为克服小行星探... 针对小行星探测任务对导航系统自主性强、实时性高的需求,研究了一种面向小推力变轨的天文组合自主导航方法。根据工程实践分析并建立了电推进变轨过程中的动力学模型,给出了天文测角测速组合的小行星探测自主导航方案。为克服小行星探测器推力的不确定性,提出了采用自适应交互式多模型无迹卡尔曼滤波(AIMM-UKF)算法,以较少的模型个数实现对导航系统状态的覆盖,克服了模型集合先验信息不准确对导航精度的影响,提高了组合导航系统的鲁棒性和抗干扰能力。最后,通过数学仿真对组合导航算法的性能进行了验证,结果表明本文提出的组合导航方法估计精度更高、计算消耗更小,可满足小行星探测工程任务对导航系统自主性、实时性和高精度的需求。 展开更多
关键词 小行星探测 天文导航 小推力变轨 无迹卡尔曼滤波 测角测速
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快速绕飞卫星空间圆编队设计方法 被引量:13
13
作者 王功波 孟云鹤 +1 位作者 郑伟 汤国建 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期2465-2470,共6页
连续小推力条件下,针对圆参考轨道卫星,推导了满足快速绕飞条件的空间圆编队动力学模型。分析了一个绕飞周期内的燃耗情况。在绕飞周期确定的条件下,给出了最小燃耗的计算方法,并利用数值方法验证了所推导公式的正确性。计算结果表明,... 连续小推力条件下,针对圆参考轨道卫星,推导了满足快速绕飞条件的空间圆编队动力学模型。分析了一个绕飞周期内的燃耗情况。在绕飞周期确定的条件下,给出了最小燃耗的计算方法,并利用数值方法验证了所推导公式的正确性。计算结果表明,在高度为500km的圆轨参考道卫星实现周期为10分钟、半径100m的空间圆绕飞,一个绕飞周期所需最小速度增量约为4.77m/s。文章提出的基本设计原理并不局限于空间圆编队,也可用于其它快速绕飞编队的设计工作。 展开更多
关键词 连续小推力 快速绕飞 卫星编队 速度增量
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结合行星借力飞行技术的小推力转移轨道初始设计 被引量:10
14
作者 尚海滨 崔平远 +1 位作者 徐瑞 乔栋 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期29-38,共10页
针对结合行星借力和小推力技术的行星际转移轨道设计问题,提出一种基于形状逼近策略的初始设计方法。采用改进的逆六次多项式策略计算小推力弧段,通过引入B平面参数和推进器开关点时间系数实现行星借力和推滑混合轨道的拼接,将初始设计... 针对结合行星借力和小推力技术的行星际转移轨道设计问题,提出一种基于形状逼近策略的初始设计方法。采用改进的逆六次多项式策略计算小推力弧段,通过引入B平面参数和推进器开关点时间系数实现行星借力和推滑混合轨道的拼接,将初始设计问题转化为求解混合整数非线性规划问题。为降低规划模型求解难度,通过参数变换对模型进行简化处理,并采用具有全局大范围搜索能力的改进微分进化算法求解最优设计参数。数值结果表明:相比正弦指数曲线设计方法,本文方法可以有效对交会型转移轨道进行设计,并且可以提供更少燃料消耗的探测机会。 展开更多
关键词 行星际探测器 小推力 行星借力飞行 转移轨道 初始设计
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电推进卫星角动量卸载研究 被引量:20
15
作者 马雪 韩冬 汤亮 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第1期70-76,共7页
电推进卫星需要在进行位置保持的同时通过将推力器的指向略微偏离质心来产生控制力矩,完成角动量卸载。针对该问题,文章在给定推力器开机位置、时长和动量轮目标卸载量的情况下,提出了正常模式和故障模式下的角动量卸载算法。通过对推... 电推进卫星需要在进行位置保持的同时通过将推力器的指向略微偏离质心来产生控制力矩,完成角动量卸载。针对该问题,文章在给定推力器开机位置、时长和动量轮目标卸载量的情况下,提出了正常模式和故障模式下的角动量卸载算法。通过对推力模型的简化,得出了推力器最优偏转方向的解析解,并对考虑推力器弧段损失和不考虑弧段损失的角动量卸载算法进行了比较。仿真结果表明,所提出的卸载算法能够在进行位置保持的同时完成角动量卸载,为电推进卫星的在轨控制策略提供了有效解决方案。 展开更多
关键词 电推进 角动量卸载 小推力控制 参数优化 位置保持控制
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多目标连续小推力深空探测器轨道全局优化 被引量:7
16
作者 黄国强 陆宇平 +1 位作者 南英 华鹏 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期1652-1659,共8页
以燃料消耗量最小和飞越小行星最多为性能指标,对多目标连续小推力深空探测器轨道优化,给出了一种组合优化算法。该组合优化算法由全局优化和局部优化组成。全局优化为粗略设计,首先,利用动态规划法全局优化来确定探测系列,即确定从地... 以燃料消耗量最小和飞越小行星最多为性能指标,对多目标连续小推力深空探测器轨道优化,给出了一种组合优化算法。该组合优化算法由全局优化和局部优化组成。全局优化为粗略设计,首先,利用动态规划法全局优化来确定探测系列,即确定从地球出发依次探索的各个小行星以及时间节点;利用静态参数优化算法(即穷举法),在一个大的搜索空间内全面搜索每段飞行轨道的发射窗口,同时,得到每段轨道次优飞行轨道及次优的控制律。然后利用共轭梯度法局部优化来求解每段轨道两点边值问题,获得最优的飞行轨道及最优的控制律。 展开更多
关键词 多目标 小推力 深空探测 组合优化算法 全局优化 局部优化
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绳系拖曳离轨过程中的摆动抑制策略 被引量:7
17
作者 刘海涛 张青斌 +1 位作者 杨乐平 朱彦伟 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期164-170,共7页
以周向常值连续小推力作用下的绳系拖曳离轨为背景,针对离轨过程中的系绳摆动抑制问题,建立了系统质心轨道动力学方程及系绳摆动动力学方程,分析了无系绳收放控制时的系绳摆动特性以及系绳收放对系绳摆动的作用效果,构造了使系绳摆动衰... 以周向常值连续小推力作用下的绳系拖曳离轨为背景,针对离轨过程中的系绳摆动抑制问题,建立了系统质心轨道动力学方程及系绳摆动动力学方程,分析了无系绳收放控制时的系绳摆动特性以及系绳收放对系绳摆动的作用效果,构造了使系绳摆动衰减的期望绳长收放速率并设计了系绳张力控制律。仿真结果表明:无系绳收放控制时,系绳摆动表现为平衡位置附近的周期性往复运动;张力控制连续平滑,很好地实现了系绳实际长度对期望长度的跟踪,同时有效地抑制了离轨过程中的系绳摆动。 展开更多
关键词 绳系拖曳离轨 连续小推力 摆动抑制 张力控制
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小推力地球卫星圆轨道同轨调相设计方法研究 被引量:6
18
作者 王帅 尚海滨 +1 位作者 崔平远 黄翔宇 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期1-8,共8页
在研究小推力地球卫星圆轨道同轨调相任务设计问题的基础上,提出了一种半解析调相参数分析方法,并据此发展了一种高效的精确设计方法。首先,根据推力方向对卫星相位角的影响规律,采用推力方向假设和轨道平均技术推导了调相轨道参数满足... 在研究小推力地球卫星圆轨道同轨调相任务设计问题的基础上,提出了一种半解析调相参数分析方法,并据此发展了一种高效的精确设计方法。首先,根据推力方向对卫星相位角的影响规律,采用推力方向假设和轨道平均技术推导了调相轨道参数满足的函数关系,通过微分修正可快速获得调相轨道的关键参数;然后,基于摄动轨道动力学模型,通过对控制量进行离散化建立了复杂约束条件下的燃料最省调相轨道设计模型,并以初始分析结果为初值,采用序列二次规划算法进行求解;最后,以地球同步轨道调相任务为例对所提方法进行了数值验证。数值仿真结果表明:提出的初始分析方法可为调相轨道设计提供合理的初值猜测,发展的鲁棒设计方法可有效用于摄动模型复杂约束下的小推力调相轨道设计。 展开更多
关键词 地球卫星 小推力 调相轨道 轨道设计 同步轨道
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全电推进卫星轨道优化的推力同伦解法 被引量:7
19
作者 段传辉 任立新 +3 位作者 常雅杰 柏芊 安然 黄宇嵩 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期42-48,共7页
全电推进卫星的入轨过程是一个典型的多圈小推力轨道优化问题,由于其推力器加速度小,变轨圈数多,造成其最优理论解的求解较困难。为解决该问题,利用最优控制理论建立了全电推进卫星变轨优化的间接法模型,将变轨优化问题转化为协态变量... 全电推进卫星的入轨过程是一个典型的多圈小推力轨道优化问题,由于其推力器加速度小,变轨圈数多,造成其最优理论解的求解较困难。为解决该问题,利用最优控制理论建立了全电推进卫星变轨优化的间接法模型,将变轨优化问题转化为协态变量初值猜测的两点边值问题。从大推力问题开始,通过遗传算法获得大范围猜测值并结合系列二次规划方法获得大推力的精确解。采用推力同伦思想,使用逐渐缩小推力的方式完成小推力问题的求解。仿真算例表明,采用推力同伦的方法,通过数十次的推力缩减即可有效解决多达上百圈变轨的静止轨道全电推进卫星入轨优化问题。 展开更多
关键词 全电推进卫星 小推力 轨道优化 同伦法 协态变量
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不同推力下的非合作空间目标轨道机动检测 被引量:14
20
作者 崔红正 刘文玲 +2 位作者 唐歌实 宋柏延 葛茂荣 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期253-261,共9页
针对非合作空间目标轨道机动检测问题,创新性地提出具备普适性的不同推力下的轨道机动检测算法与检测流程。首先给出不同推力作用下轨道机动动力学模型,在此基础上提出普适性轨道机动检测策略,包括:全模型地基与天基观测数据仿真策略,... 针对非合作空间目标轨道机动检测问题,创新性地提出具备普适性的不同推力下的轨道机动检测算法与检测流程。首先给出不同推力作用下轨道机动动力学模型,在此基础上提出普适性轨道机动检测策略,包括:全模型地基与天基观测数据仿真策略,数据处理软件平台,脉冲推力、连续大推力与连续小推力轨道检测算法与流程,精度评估策略。该策略利用不同推力作用下的检测算法与流程,可以满足多数非合作目标轨道机动检测需求。结合地基与天基观测数据,仿真分析不同推力下的非合作目标轨道机动检测情况与轨道精度恢复情况,结果表明该策略能对轨道机动进行有效检测,为工程实际提供了有益借鉴。 展开更多
关键词 轨道机动检测 非合作目标 脉冲推力 连续大推力 连续小推力 天基与地基观测
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