航天器軌道機(jī)動可達(dá)域是表征其在未來時間可能到達(dá)空間位置集合的有效方式,對維護(hù)航天器在軌安全、改善空間態(tài)勢感知能力具有重要意義.現(xiàn)有關(guān)于可達(dá)域計算的方法仍然存在模型復(fù)雜、初值敏感性高導(dǎo)致計算效果較差等缺點,因此有必要發(fā)展更加簡潔有效的可達(dá)域包絡(luò)求解算法.本文基于近心點坐標(biāo)系建立了基于未來可達(dá)位置矢量極值求解的可達(dá)域求解模型,首先定義任意指向的矢量描述方法并給出未來該指向位置是否可達(dá)的判據(jù);其次,設(shè)置轉(zhuǎn)移軌道面內(nèi)機(jī)動方位角,將可達(dá)域求解問題轉(zhuǎn)化為當(dāng)前可達(dá)位置矢量方向的單變量極值求解問題,利用極值點處可達(dá)域包絡(luò)面函數(shù)梯度需為零的條件確定轉(zhuǎn)移軌道面機(jī)動方位角的取值,從而確定航天器的軌道機(jī)動可達(dá)域;此外根據(jù)二體軌道動力學(xué)特性,利用包絡(luò)的對稱性減少可達(dá)域求解計算量;最后通過蒙特卡洛打靶仿真對提出的可達(dá)域求解方法進(jìn)行仿真驗證.結(jié)果表明,本文方法對航天器單脈沖軌道機(jī)動可達(dá)域的計算結(jié)果與蒙特卡洛打靶仿真吻合良好,模型更加簡潔且計算精度優(yōu)于現(xiàn)有方法. 

【文章來源】：力學(xué)學(xué)報. 2020,52(06)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：11 頁

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于機(jī)動目標(biāo)濾波估計的航天器主動規(guī)避策略[J]. 李皓皓,張進(jìn),羅亞中.  力學(xué)學(xué)報. 2020(06)
[2]在軌組裝空間結(jié)構(gòu)面向主動控制的動力學(xué)建模[J]. 王恩美,鄔樹楠,吳志剛.  力學(xué)學(xué)報. 2020(03)
[3]小行星撞擊地球的超高速問題[J]. 柳森,黨雷寧,趙君堯,白智勇,黃潔,李毅,石義雷.  力學(xué)學(xué)報. 2018(06)
[4]大型柔性航天器動力學(xué)與振動控制研究進(jìn)展[J]. 曹登慶,白坤朝,丁虎,周徐斌,潘忠文,陳立群,詹世革.  力學(xué)學(xué)報. 2019(01)
[5]在軌服務(wù)航天器任務(wù)指派問題[J]. 梁彥剛,王偉林.  國防科技大學(xué)學(xué)報. 2013(05)
[6]衛(wèi)星在軌道平面內(nèi)的可達(dá)范圍研究[J]. 雪丹,李俊峰,蔣方華.  力學(xué)學(xué)報. 2010(02)
[7]確定衛(wèi)星可達(dá)范圍的優(yōu)化方法[J]. 雪丹,李俊峰.  清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(11)
[8]目標(biāo)機(jī)動檢測算法綜述[J]. 范紅旗,王勝,付強(qiáng).  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2009(05)
[9]空間攔截攻擊區(qū)和威脅區(qū)仿真研究[J]. 陳茂良,周軍,常燕.  航天控制. 2009(01)
[10]平面脈沖作用下衛(wèi)星軌道的可達(dá)范圍研究[J]. 雪丹,李俊峰,寶音賀西.  宇航學(xué)報. 2009(01)



本文編號：3501624