【摘要】：面向大橢圓軌道航天器交會(huì)對(duì)接、編隊(duì)伴飛以及在軌操控等空間應(yīng)用的需求,對(duì)大橢圓軌道上航天器間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了分析與建模,采用冪級(jí)數(shù)法分別在脈沖推力和常值推力作用兩種情況下對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了近似求解。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)解的變換以及對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)的重構(gòu),給出了大橢圓軌道上的三種交會(huì)制導(dǎo)律。脈沖推力作用假設(shè)下的脈沖制導(dǎo)類似近圓軌道的Hill制導(dǎo)方法。常值推力作用假設(shè)下的全狀態(tài)反饋制導(dǎo)律則在交會(huì)制導(dǎo)、相對(duì)懸停和循跡繞飛控制的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了對(duì)相對(duì)位置和相對(duì)速度的同步控制。通過(guò)構(gòu)造新的系統(tǒng)狀態(tài),改進(jìn)的變系數(shù)全狀態(tài)反饋制導(dǎo)律提高了相對(duì)速度的制導(dǎo)精度,降低了相對(duì)制導(dǎo)過(guò)程中的最大軌控加速度。三種制導(dǎo)律的制導(dǎo)效果通過(guò)數(shù)學(xué)仿真進(jìn)行了校驗(yàn)和比較,文中給出的方法實(shí)現(xiàn)了橢圓軌道上相對(duì)交會(huì)制導(dǎo)、懸停保持和循跡繞飛控制。
[Abstract]:In order to meet the requirements of space applications such as rendezvous and docking of large elliptical orbit spacecraft, formation tracking and in-orbit control, the relative motion of spacecraft in large elliptical orbit is analyzed and modeled. The power series method is used to approximate the system in the case of impulse thrust and constant thrust respectively. By transforming the solution of the system and reconstructing the state of the system, three kinds of rendezvous guidance laws on the large elliptic orbit are given. The impulsive guidance under the assumption of impulse thrust is similar to the Hill guidance method of near-circular orbit. The full state feedback guidance law under the assumption of constant thrust effect realizes synchronous control of relative position and relative velocity in rendezvous guidance, relative hovering and tracking flight control. By constructing a new system state, the improved variable coefficient full-state feedback guidance law improves the guidance accuracy of relative velocity and reduces the maximum orbit control acceleration in the relative guidance process. The results of three guidance laws are compared with each other by mathematical simulation. The methods given in this paper are used to control the relative rendezvous guidance hovering and tracking flight in elliptical orbit.
【作者單位】： 上海航天控制技術(shù)研究所;上海市空間智能控制技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【分類號(hào)】：V448.2

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本文編號(hào)：2372780