本文關(guān)鍵詞：在軌衛(wèi)星反攔截制導(dǎo)控制研究

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【摘要】：隨著各國對(duì)空間資源的不斷探索,在軌衛(wèi)星受到越來越多的空間威脅,導(dǎo)致在軌衛(wèi)星的安全運(yùn)行問題越來越引起人們的重視。所以,面對(duì)越來越嚴(yán)重的空間環(huán)境威脅,對(duì)空間在軌衛(wèi)星防護(hù)的研究是十分必要的。本文針對(duì)空間防御中的一種重要方式,主動(dòng)防御的制導(dǎo)控制技術(shù)進(jìn)行了研究,主要內(nèi)容包括以下幾點(diǎn):首先,對(duì)微分對(duì)策理論進(jìn)行了較為深入的論述,以微分對(duì)策最基本問題即二人零和微分對(duì)策為基礎(chǔ),介紹了多人合作微分對(duì)策理論,著重論述了鞍點(diǎn)解的求解方法及存在的必要條件。面對(duì)空間威脅的多種多樣,針對(duì)不同類型的空間目標(biāo),應(yīng)選擇不同的機(jī)動(dòng)策略。本文嘗試?yán)煤教炱鬈壽E規(guī)劃問題中的高斯偽譜法,以C-W方程為模型,在燃料約束、路徑約束及機(jī)動(dòng)能力等約束下,建立偏置可攔截狀態(tài)區(qū)將空間威脅劃分為低速目標(biāo)和高速目標(biāo)。針對(duì)低速目標(biāo),建立了護(hù)衛(wèi)飛行器視線坐標(biāo)系下的相對(duì)動(dòng)力學(xué)模型,并運(yùn)用視線制導(dǎo)控制技術(shù)與基于對(duì)偶四元數(shù)理論的滑�？刂坡蛇M(jìn)行偏置攔截制導(dǎo)律的設(shè)計(jì)并進(jìn)行了系統(tǒng)仿真,對(duì)該制導(dǎo)算法進(jìn)行驗(yàn)證與分析。針對(duì)高速目標(biāo)的速度快,機(jī)動(dòng)能力強(qiáng)的特點(diǎn),單獨(dú)依賴護(hù)衛(wèi)飛行器不足以完成攔截任務(wù),在機(jī)動(dòng)能力約束基礎(chǔ)上,利用微分對(duì)策理論設(shè)計(jì)了主星與護(hù)衛(wèi)飛行器的協(xié)同微分對(duì)策制導(dǎo)算法。討論了制導(dǎo)參數(shù)對(duì)制導(dǎo)過程與鞍點(diǎn)解存在性的影響,仿真進(jìn)行驗(yàn)證與分析,結(jié)果表明采用協(xié)同微分對(duì)策制導(dǎo)律,即使利用沒有機(jī)動(dòng)性優(yōu)勢(shì)的護(hù)衛(wèi)飛行器護(hù)衛(wèi)主星,仍然可以提高主星的生存能力。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：V448.2
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本文編號(hào)：1194337