本文關(guān)鍵詞：基于多項(xiàng)式設(shè)計(jì)法的小推力軌跡設(shè)計(jì)

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【摘要】：形狀逼近法是小推力軌跡設(shè)計(jì)中的一種有效方法,然而現(xiàn)有的方法大都假定運(yùn)動(dòng)軌跡為某一特定的形狀,而且沒有考慮推力加速度的約束限制。針對(duì)小推力軌道交會(huì)問題,提出一種基于多項(xiàng)式的軌跡設(shè)計(jì)方法。結(jié)合極坐標(biāo)系,建立基于多項(xiàng)式的三自由度軌跡運(yùn)動(dòng)模型,將軌跡設(shè)計(jì)問題轉(zhuǎn)化為求解多項(xiàng)式的系數(shù)問題;根據(jù)運(yùn)動(dòng)模型推導(dǎo)軌跡的動(dòng)力學(xué)特性,建立約束方程,并以消耗燃料最少作為性能指標(biāo),采用序列二次規(guī)劃的方法對(duì)多項(xiàng)式的系數(shù)進(jìn)行尋優(yōu)計(jì)算。該方法不僅能求解多個(gè)形狀設(shè)計(jì)參數(shù)不確定性問題,而且還能滿足推力加速度的約束限制。仿真驗(yàn)證了該方法的正確性和可用性,該方法可為任務(wù)設(shè)計(jì)初步階段的軌跡設(shè)計(jì)和燃料消耗預(yù)估提供一定的技術(shù)參考。
【作者單位】： 哈爾濱工業(yè)大學(xué)衛(wèi)星技術(shù)研究所;
【關(guān)鍵詞】： 多項(xiàng)式設(shè)計(jì) 軌跡設(shè)計(jì) 序列二次規(guī)劃 小推力 推力限制
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61473096)
【分類號(hào)】：V412.41
【正文快照】： 隨著空間活動(dòng)的增加和任務(wù)復(fù)雜性的提升,小推力發(fā)動(dòng)機(jī)具有體積小、比沖高、推力大小可控性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),受到了工程技術(shù)人員越來越廣泛的重視[1]。由于小推力極大地增強(qiáng)了運(yùn)動(dòng)方程的非線性,求解非常困難�，F(xiàn)有的小推力軌跡設(shè)計(jì)方法中最常見的方法是最優(yōu)控制[2-3],按照求解方式的不

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