本文關(guān)鍵詞：在軌衛(wèi)星反攔截制導(dǎo)控制研究

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【摘要】：隨著各國對空間資源的不斷探索,在軌衛(wèi)星受到越來越多的空間威脅,導(dǎo)致在軌衛(wèi)星的安全運行問題越來越引起人們的重視。所以,面對越來越嚴(yán)重的空間環(huán)境威脅,對空間在軌衛(wèi)星防護的研究是十分必要的。本文針對空間防御中的一種重要方式,主動防御的制導(dǎo)控制技術(shù)進行了研究,主要內(nèi)容包括以下幾點:首先,對微分對策理論進行了較為深入的論述,以微分對策最基本問題即二人零和微分對策為基礎(chǔ),介紹了多人合作微分對策理論,著重論述了鞍點解的求解方法及存在的必要條件。面對空間威脅的多種多樣,針對不同類型的空間目標(biāo),應(yīng)選擇不同的機動策略。本文嘗試?yán)煤教炱鬈壽E規(guī)劃問題中的高斯偽譜法,以C-W方程為模型,在燃料約束、路徑約束及機動能力等約束下,建立偏置可攔截狀態(tài)區(qū)將空間威脅劃分為低速目標(biāo)和高速目標(biāo)。針對低速目標(biāo),建立了護衛(wèi)飛行器視線坐標(biāo)系下的相對動力學(xué)模型,并運用視線制導(dǎo)控制技術(shù)與基于對偶四元數(shù)理論的滑�？刂坡蛇M行偏置攔截制導(dǎo)律的設(shè)計并進行了系統(tǒng)仿真,對該制導(dǎo)算法進行驗證與分析。針對高速目標(biāo)的速度快,機動能力強的特點,單獨依賴護衛(wèi)飛行器不足以完成攔截任務(wù),在機動能力約束基礎(chǔ)上,利用微分對策理論設(shè)計了主星與護衛(wèi)飛行器的協(xié)同微分對策制導(dǎo)算法。討論了制導(dǎo)參數(shù)對制導(dǎo)過程與鞍點解存在性的影響,仿真進行驗證與分析,結(jié)果表明采用協(xié)同微分對策制導(dǎo)律,即使利用沒有機動性優(yōu)勢的護衛(wèi)飛行器護衛(wèi)主星,仍然可以提高主星的生存能力。
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V448.2
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本文編號：1194337