-
题名基于多项式近似的空间碎片群体轨道预报算法
被引量：2
- 1
-
-
作者
张震
陈建林
孙冲
方群
朱战霞
-
机构
西北工业大学航天飞行动力学技术国家级重点实验室
西北工业大学民航学院
西北工业大学深圳研究院深圳市智能操控实验室
-
出处
《中国空间科学技术》
CSCD
北大核心
2022年第6期89-98,共10页
-
基金
国家自然科学基金青年项目(11802238)。
-
文摘
快速准确地分析空间碎片群轨道演化行为对于其他在轨航天器碰撞规避至关重要。在各摄动力的作用下,空间碎片群演化运动呈现出复杂的非线性特征。空间碎片群体个体数量巨大,如果通过对空间碎片群中每个空间碎片进行轨道积分来分析群体预报的方法会导致计算量过大。针对该问题,提出一种基于多项式近似的轨道快速预报分析方法。该方法将空间碎片群分为少量的标称碎片和其他大量关联碎片。针对标称碎片的轨道预报采用数值积分求解保证预报精度;而针对其他大量的关联碎片轨道预报问题,采用多项式泰勒展开半解析方法求解,从而在保证预报精度的前提下有效减少空间碎片群轨道预报的计算量。为了验证方法的有效性,对不同空间碎片群进行了轨道预报仿真。仿真结果表明,当轨道预报精度设定在1 m范围内时,多项式近似算法的计算量较蒙特卡洛方法计算效率提高了2.2~17.2倍,验证了所提出方法的有效性。
-
关键词
空间碎片群
轨道摄动
轨道预报
泰勒展开
多项式近似
标称碎片
关联碎片
-
Keywords
space debris cluster
orbital perturbation
orbit prediction
taylor expansion
polynomial approximation
nominal debris
associated debris
-
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]
-
-
题名扁平体空间非合作目标多指外包络抓捕构型设计
被引量：2
- 2
-
-
作者
孙冲
万文娅
崔尧
袁建平
-
机构
西北工业大学航天飞行动力学技术重点实验室
西北工业大学航天学院
西北工业大学深圳研究院深圳智能操控实验室
-
出处
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2019年第6期8-20,共13页
-
基金
国家自然科学基金(1180223)
-
文摘
针对空间非合作目标抓捕问题,提出了一种扁平体空间非合作目标多指外包络抓捕最优构型设计方法。该方法的核心在于:选择抓捕机构的主手指并控制它跟踪包络点;根据抓捕机构的多指几何关系计算从手指可行抓捕构型;利用外包络抓捕约束条件,以及碰撞检测约束条件,筛选出有效包络构型。与已有方法相比,该方法采用主-从抓捕的简洁模式,可以大大降低抓捕构型优化的计算量,适用于空间非合作目标实时在轨抓捕。进一步,引入了抓捕安全裕度的概念,用于量化抓捕机构多指形成的抓捕包络空间和空间非合作目标运动包络之间的安全裕度。考虑到形成抓捕构型之前尽量避免空间非合作目标与抓捕机构发生碰撞,避免产生二次碎片,在设计抓捕外包络构型时选择最大抓捕安全裕度构型作为最优构型。将该算法分别应用到四边形和正五边形运动目标包络问题中,仿真结果表明了其有效性。
-
关键词
空间非合作目标
外包络抓捕
主-从抓捕模式
安全抓捕裕度
最优抓捕包络构型
-
Keywords
space non-cooperative target
caging-based capture
leader-follower grasping mode
safe capture margin
optimal capture configuration
-
分类号
TG156
[金属学及工艺—热处理]
-
