氣動(dòng)輔助變軌飛行器,在進(jìn)行軌道轉(zhuǎn)移任務(wù)的時(shí)候,其變軌軌道有部分位于大氣層的內(nèi)部,飛行器能夠利用氣動(dòng)力輔助其進(jìn)行變軌任務(wù)。氣動(dòng)輔助變軌飛行器運(yùn)行的軌道是通過某種算法進(jìn)行優(yōu)化得到的,能夠使飛行器以更低的能量耗損完成變軌任務(wù)。這也使得氣動(dòng)輔助變軌飛行器相比于普通的軌道轉(zhuǎn)移飛行器有著更加強(qiáng)大的機(jī)動(dòng)能力,能更長時(shí)間的在軌執(zhí)行任務(wù),同時(shí)擁有更大的有效載荷。本文主要進(jìn)行了共面和異面兩種情況下的軌跡優(yōu)化以及閉環(huán)制導(dǎo)律的設(shè)計(jì),同時(shí)利用MATLAB進(jìn)行仿真驗(yàn)證。本文就軌道轉(zhuǎn)移飛行器的軌跡優(yōu)化問題主要分為兩種情況進(jìn)行考慮,一種是從同一平面的高軌道轉(zhuǎn)移到低軌道的情況,另一種是從不在同一平面內(nèi)的高軌道轉(zhuǎn)移到低軌道。本文在軌跡優(yōu)化中,設(shè)計(jì)了軌跡優(yōu)化的任務(wù)剖面,對于同平面以及異平面的變軌情況分別推導(dǎo)建立了各項(xiàng)所需模型以及約束條件�？紤]到軌跡優(yōu)化問題實(shí)際上是一個(gè)復(fù)雜的非線性最優(yōu)化問題,本文使用高斯偽譜法進(jìn)行優(yōu)化。同時(shí)考慮到軌跡優(yōu)化算法的魯棒性不強(qiáng),實(shí)際的飛行器模型與設(shè)計(jì)模型的差異以及實(shí)際飛行中大氣密度的不確定性,設(shè)計(jì)了軌道轉(zhuǎn)移飛行器在大氣層內(nèi)飛行的階段設(shè)計(jì)閉環(huán)制導(dǎo)律。同時(shí)考慮到實(shí)際飛行器中制導(dǎo)律如何實(shí)現(xiàn)的問題。本文主... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

同平面軌道轉(zhuǎn)移任務(wù)剖面

在整個(gè)大氣層內(nèi)部的飛行過程中跡優(yōu)化界條件也是共分為三個(gè)階段。首先是離后的低軌道均為圓形軌道。飛行一個(gè)和原軌道相切于 D 點(diǎn)的橢圓。飛行器從 D 點(diǎn)到 E 點(diǎn)的這一過器進(jìn)入氣動(dòng)輔助變軌階段，直到大氣層中飛行的過程中，飛行器角的任務(wù)。飛行器從 F 點(diǎn)獲得速圓軌道飛行，最后在兩軌道相切變軌過程。整個(gè)任務(wù)剖面圖如下

飛行半徑隨時(shí)間的變化情況

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3087539