近年來,微納衛(wèi)星的發(fā)展已從早期的技術(shù)驗(yàn)證階段逐步邁向業(yè)務(wù)化應(yīng)用階段。面向未來應(yīng)用的微納衛(wèi)星空間任務(wù),對(duì)衛(wèi)星在軌自主性、靈活性、敏捷性以及星間協(xié)同控制的需求更高,因此相對(duì)軌道機(jī)動(dòng)控制技術(shù)成為決定微納衛(wèi)星任務(wù)水平的關(guān)鍵,也是現(xiàn)階段研究的重點(diǎn)。對(duì)于微納衛(wèi)星平臺(tái)的相對(duì)軌道機(jī)動(dòng)控制問題,星上資源和控制能力受到制約、約束條件更多、擾動(dòng)影響顯著,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自主、快速機(jī)動(dòng)、軌跡最優(yōu)更加困難,控制魯棒更難實(shí)現(xiàn)、精度難以提高。論文針對(duì)微納衛(wèi)星相對(duì)軌道機(jī)動(dòng)控制問題,綜合考慮任務(wù)需求約束、星上資源約束、控制能力約束的條件,面向由遠(yuǎn)距離(百公里級(jí))到近距離(米級(jí))的逼近、交會(huì)、繞飛、懸停等典型的相對(duì)軌道機(jī)動(dòng)任務(wù),建立微納衛(wèi)星自主高精度相對(duì)軌道機(jī)動(dòng)的完整規(guī)劃和控制方案。論文的主要研究?jī)?nèi)容如下:1.針對(duì)遠(yuǎn)程相對(duì)軌道機(jī)動(dòng)軌跡規(guī)劃問題,在考慮微納衛(wèi)星相對(duì)測(cè)量約束、控制器約束條件下,提出了微納衛(wèi)星全流程相對(duì)軌道機(jī)動(dòng)在線軌跡規(guī)劃方法。分析相對(duì)軌道機(jī)動(dòng)全流程相對(duì)測(cè)量與導(dǎo)航的特點(diǎn)和機(jī)動(dòng)過程中的復(fù)雜約束,按照遠(yuǎn)距離、中距離、近距離三個(gè)階段分解機(jī)動(dòng)過程,以在線自主、燃耗最優(yōu)、精度匹配為目標(biāo),提出各階段軌跡規(guī)劃方法。遠(yuǎn)距離機(jī)動(dòng)階段,以...

【文章頁數(shù)】：215 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖1.1XSS-10和XSS-11衛(wèi)星2004年4月，美國NASA發(fā)射了自主交會(huì)對(duì)接技術(shù)驗(yàn)證飛行器

隙云浣?辛伺惱眨?看巫?剖奔湓?2分鐘，轉(zhuǎn)移間隔約90分鐘，演示驗(yàn)證了半自主運(yùn)行和近距空間目標(biāo)監(jiān)視能力，任務(wù)持續(xù)進(jìn)行了近24小時(shí)。XSS-11是美國空軍研究實(shí)驗(yàn)室研制的第二顆XSS系列小衛(wèi)星，進(jìn)一步驗(yàn)證對(duì)空間目標(biāo)的監(jiān)視能力，演示先進(jìn)的軌道機(jī)動(dòng)與位置保持能力。XSS-11重145k....

圖1.2DART任務(wù)和ANGELS任務(wù)

浙江大學(xué)博士學(xué)位論文緒論5繞飛行等一系列預(yù)設(shè)動(dòng)作。遠(yuǎn)距離時(shí)采用差分GPS獲取相對(duì)狀態(tài)信息，近距離時(shí)在AVGS的導(dǎo)引下進(jìn)行。在實(shí)際飛行任務(wù)過程中，當(dāng)DART進(jìn)入目標(biāo)星百米范圍內(nèi)時(shí)，GPS接收機(jī)制造了錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，致使導(dǎo)航解算速度始終與實(shí)際速度相差0.6m/s左右，導(dǎo)致推力器不斷開啟耗光....

圖1.3MiTEx-A、MiTEx-B衛(wèi)星

帶內(nèi)衛(wèi)星至足夠近距離，實(shí)施成像觀測(cè)與信號(hào)偵聽，為高軌空間對(duì)抗創(chuàng)造條件。MiTEx任務(wù)的組網(wǎng)編隊(duì)控制頗具代表性，但確切的任務(wù)并未公布，根據(jù)兩顆衛(wèi)星的星歷，可能經(jīng)歷了以下幾個(gè)控制階段[10]：（1）兩星形成串聯(lián)跟飛編隊(duì)，保持100-200km的相對(duì)距離，互相觀測(cè)；（2）單星實(shí)施....

圖1.5QB50計(jì)劃和KickSat計(jì)劃

夂褪匝欏?星群任務(wù)在衛(wèi)星入軌后一般不需要進(jìn)行任何軌道機(jī)動(dòng)，軌道攝動(dòng)對(duì)星群構(gòu)型產(chǎn)生的影響也不會(huì)影響到星群任務(wù)的執(zhí)行。比如：歐盟提出的QB50計(jì)劃[16]開展了大氣低熱層科學(xué)探測(cè)，包括2顆技術(shù)試驗(yàn)衛(wèi)星和36顆科學(xué)試驗(yàn)衛(wèi)星組成星群，2017年由國際空間站釋放部署，各星獨(dú)立完成探測(cè)任務(wù)；....

本文編號(hào)：3980273