衛(wèi)星在降交點地方時不變的最優(yōu)軌道轉移研究
本文關鍵詞:衛(wèi)星在降交點地方時不變的最優(yōu)軌道轉移研究 出處:《計算機仿真》2016年05期 論文類型:期刊論文
更多相關文章: 軌道轉移 異面軌道 降交點地方時不變 燃料最優(yōu) 有限推力
【摘要】:衛(wèi)星在運行時要求降交點地方保持不變,而在衛(wèi)星變軌前后降交點地方時不變情況下要用有限推力燃料達到最優(yōu)異面軌道轉移問題。針對降交點地方時不變、有限推力等難點,利用虛擬目標衛(wèi)星的概念,建立了軌道轉移的相對運動模型,提出了保證降交點位置不變的變軌初始條件;基于極小值原理將燃料最優(yōu)變軌問題轉化為兩點邊值問題,并采用共軛梯度法進行數(shù)值求解。針對變軌時間固定、連續(xù)推力情況,以總沖最小、滿足各種約束為指標,進行了異面轉移軌道的優(yōu)化設計驗證。仿真結果驗證了衛(wèi)星軌道轉移策略和算法達到最優(yōu)轉移。
[Abstract]:When the satellite is in operation, it is required that the point of descent be kept constant, but the problem of orbit transfer of the best plane should be achieved with finite thrust fuel under the condition that the local time of the point of descent before and after the transformation of the satellite orbit is invariable, aiming at the local time invariant of the point of descent. Using the concept of virtual target satellite, the relative motion model of orbit transfer is established, and the initial condition of orbit change is put forward to ensure the invariance of the position of descent point. Based on the minimum principle, the fuel optimal orbit transfer problem is transformed into a two-point boundary value problem, and the conjugate gradient method is used to solve the problem. For the case of fixed orbit transfer time and continuous thrust, the total impulse is minimized. The optimal design of the off-plane transfer orbit is verified by satisfying various constraints. The simulation results show that the satellite orbit transfer strategy and algorithm reach the optimal transfer.
【作者單位】: 西北工業(yè)大學航天學院;
【分類號】:V412.41
【正文快照】: l引言 實際工程中,有些軌道轉移任務要求降交點地方時在變軌前后保持不變。比如,對于太陽同步軌道上的氣象衛(wèi)星而言,為了保證變軌前后都能在基本相同的太陽光照角條件下定時獲取同一地區(qū)的觀測資料,就要求變軌前后的降交點地方時保持不變。此外,變軌過程中,實際推力大小是有限
【相似文獻】
相關期刊論文 前10條
1 李自然,陳小前,鄭偉,周進;軌道轉移推進系統(tǒng)及其發(fā)展趨勢[J];火箭推進;2005年05期
2 梁新剛;楊滌;;應用非線性規(guī)劃求解異面最優(yōu)軌道轉移問題[J];宇航學報;2006年03期
3 陳洪波;楊滌;;應用直接配置非線性規(guī)劃法求解最優(yōu)氣動輔助軌道轉移[J];導彈與航天運載技術;2006年05期
4 梁新剛;楊滌;;有限推力下時間最優(yōu)軌道轉移[J];航天控制;2007年01期
5 任遠;崔平遠;欒恩杰;;最優(yōu)兩脈沖行星際軌道轉移優(yōu)化算法[J];航空學報;2007年06期
6 趙偉;鄭昌文;;基于進化計算的軌道轉移時間-能量優(yōu)化方法[J];計算機工程與設計;2008年03期
7 涂良輝;袁建平;羅建軍;;基于偽光譜方法的有限推力軌道轉移優(yōu)化設計[J];宇航學報;2008年04期
8 張巍;方群;袁建平;;最小燃料消耗的有限推力軌道轉移優(yōu)化設計[J];西北工業(yè)大學學報;2008年05期
9 高揚;李衛(wèi)琪;;持續(xù)推進地球軌道轉移的直接優(yōu)化方法(英文)[J];Chinese Journal of Aeronautics;2009年01期
10 岳新成;楊瑩;耿志勇;;有限推力能量、燃料最優(yōu)軌道轉移控制[J];南京航空航天大學學報;2009年06期
相關會議論文 前10條
1 曾憲琳;馬明達;段廣仁;;一種最小能量兩脈沖軌道轉移的新算法[A];中國自動化學會控制理論專業(yè)委員會B卷[C];2011年
2 趙峭;鄧忠民;;簡單推力矢量控制在小推力作用下軌道轉移中的應用[A];北京力學會第15屆學術年會論文摘要集[C];2009年
3 肖福根;;月球任務的軌道轉移方式[A];中國宇航學會深空探測技術專業(yè)委員會第一屆學術會議論文集[C];2005年
4 張瑾;王天舒;;柔性太陽帆日心極地軌道轉移任務分析[A];北京力學會第19屆學術年會論文集[C];2013年
5 張進;羅亞中;李海陽;唐國金;;星座補給任務的多航天器遍歷交會規(guī)劃[A];中國力學大會——2013論文摘要集[C];2013年
6 彭海軍;吳志剛;;地球-平動點周期軌道轉移的滾動時域制導[A];中國宇航學會深空探測技術專業(yè)委員會第九屆學術年會論文集(中冊)[C];2012年
7 王曉明;崔平遠;崔祜濤;;基于阻尼反饋的小推力軌道轉移方法研究[A];中國宇航學會深空探測技術專業(yè)委員會第六屆學術年會暨863計劃“深空探測與空間實驗技術”重大項目學術研討會論文集[C];2009年
8 徐明;徐世杰;;Halo軌道轉移及中途修正問題研究[A];全國第十二屆空間及運動體控制技術學術會議論文集[C];2006年
9 吳志剛;彭海軍;譚述君;;連續(xù)小推力Halo軌道轉移的非線性最優(yōu)控制方法[A];第四屆全國動力學與控制青年學者研討會論文摘要集[C];2010年
10 高揚;何勝茂;譚高威;;嫦娥二號后續(xù)使命飛行方案設計:起舞-逐日-追星-回首-撞月[A];中國宇航學會深空探測技術專業(yè)委員會第八屆學術年會論文集(上篇)[C];2011年
相關博士學位論文 前2條
1 譚麗芬;赤道橢圓交會軌道規(guī)劃與制導方法[D];國防科學技術大學;2011年
2 符俊;AOTV在軌維護GEO衛(wèi)星的軌道控制技術研究[D];國防科學技術大學;2013年
相關碩士學位論文 前9條
1 Okonkwo Sylvester Emeka;基于次優(yōu)模型預測靜態(tài)規(guī)劃的小推力軌道轉移問題研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年
2 王月明;天基運輸平臺高精度制導與控制方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2014年
3 羅宗富;雙月旁轉向軌道的力學原理與設計方法研究[D];國防科學技術大學;2009年
4 曾憲琳;有約束的能量最優(yōu)軌道轉移問題[D];哈爾濱工業(yè)大學;2011年
5 張相宇;基于不變流形的小推力地-火軌道轉移優(yōu)化設計[D];哈爾濱工業(yè)大學;2012年
6 郭晨光;陸地觀測衛(wèi)星軌道優(yōu)化與運控策略的研究[D];北華航天工業(yè)學院;2014年
7 雷洋;基于空間三體模型的低能量探測軌道特性分析[D];哈爾濱工業(yè)大學;2009年
8 劉峰;有限推力軌道轉移優(yōu)化方法與應用研究[D];國防科學技術大學;2009年
9 肖東東;星座燃料補給問題的軌道優(yōu)化方法研究[D];南京航空航天大學;2012年
,本文編號:1423034
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/hangkongsky/1423034.html