針對空間翻滾目標等一類相對運動復雜的接近控制問題,首先重點研究了基于微分幾何理論的相對運動建模,建立視線旋轉坐標系下的三維相對運動方程;然后將三維相對運動解耦為視線瞬時旋轉平面內的相對運動和該平面的轉動,建立了統(tǒng)一的控制器設計框架,形式統(tǒng)一簡潔、物理意義明確,消除傳統(tǒng)制導與控制策略中俯仰、偏航通道的耦合因素影響;最后通過六自由度仿真算例證明,相對運動模型物理意義明晰、魯棒性強、控制精度高、工程實現(xiàn)容易。

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【部分圖文】：

圖5Y軸方向控制力矩

圖4X軸方向控制力矩圖6Z軸方向控制力矩

圖1坐標系轉換關系

傳統(tǒng)的視線制導相對運動方程建立在視線坐標系和發(fā)射慣性坐標系下,如圖1所示:視線坐標系下的相對運動方程為:

圖2相對距離曲線對比圖

本小節(jié)給出增廣比例導引律的仿真結果。目標的初始狀態(tài)為:半長軸7043.14km,軌道傾角98°,升交點赤經(jīng)14°,近地點幅角60°,初始真近點角30°。追蹤器相對于目標的初始位置:[4386.28,308.60,3204.43]m,相對速度[-57.7,2.1,-38.5]....

圖3相對速度曲線對比圖

圖2相對距離曲線對比圖圖3中橫軸代表時間,縱軸代表相對速度,則曲線下的面積代表追蹤器和目標的初始相對距離,因此三種情況下都是相等的,常減速模型用時最短,而基于滑�？刂频腁PN用時最長。因為速度曲線的切線是瞬時加速度,滑�？刂颇Ｐ偷淖畲蠹铀俣戎凳侨N模型中最大的,因此對推力系統(tǒng)的....

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