基于傅里葉級數的小推力航天器快速軌跡設計
本文關鍵詞:基于傅里葉級數的小推力航天器快速軌跡設計
更多相關文章: 快速性 小推力 軌跡設計 推力限制 傅里葉級數 航天器
【摘要】:為了滿足小推力航天器交會軌跡的快速性設計需求,基于形狀逼近理論,設計了一種三維軌跡模型.將軌跡設計問題轉換為求解傅里葉級數的系數問題,避免了軌跡運動方程非線性強、難以求解的難題,極大地提高了計算效率.考慮到推力加速度的限制,建立了加速度約束方程,并結合軌跡的運動方程,給出了傅里葉級數的求解過程.同時根據邊界條件和最大推力加速度值,定性地分析了傅里葉系數的存在條件.仿真驗證了該方法的正確性和可行性,并從計算效率上與高斯偽譜法進行了對比,結果表明本文的方法計算耗時僅為高斯偽譜法的0.67%.
【作者單位】: 哈爾濱工業(yè)大學衛(wèi)星技術研究所;上海微小衛(wèi)星工程中心;
【關鍵詞】: 快速性 小推力 軌跡設計 推力限制 傅里葉級數 航天器
【基金】:國家自然科學基金(61473096)資助~~
【分類號】:V448.2
【正文快照】: 航天器任務設計的初步階段,需要快速地設計出一條合理的初始軌跡并評估燃料的消耗量,然而由于小推力軌跡模型的非線性較強,直接以解析解的形式求出運動軌跡非常困難,而且實際工程中推力具有最大限制,極大地增加了任務挑戰(zhàn)性[1].傳統(tǒng)的方法中一般將小推力軌跡設計問題轉化為最
【相似文獻】
中國期刊全文數據庫 前10條
1 劉京南;現(xiàn)場小推力自動測量技術研究課題通過成果鑒定[J];宇航計測技術;2004年06期
2 劉偉;袁建平;岳曉奎;;基于微分進化算法的小推力逃逸軌道優(yōu)化研究[J];測控技術;2010年10期
3 祝開艷;龔勝平;;利用小推力實現(xiàn)與多顆小行星交會[J];信息技術;2010年11期
4 李明新;湯海濱;張尊;;微小推力冷氣發(fā)動機動靜態(tài)性能實驗研究[J];推進技術;2013年06期
5 P.赫烏爾代維 ,張燕林;用小推力發(fā)動機校正軌道和控制衛(wèi) 星位置[J];現(xiàn)代防御技術;1979年05期
6 嚴輝,吳宏鑫,吳新珍;小推力軌道優(yōu)化研究[J];中國空間科學技術;1998年02期
7 王星又;岳曉奎;;結合混合法與微分進化法的小推力軌道全局優(yōu)化設計[J];西北工業(yè)大學學報;2013年05期
8 蔣小勇;張洪波;湯國建;;基于運動合成的小推力軌道優(yōu)化方法[J];國防科技大學學報;2014年01期
9 李晶,蔣金偉,趙寶瑞;冷氣發(fā)動機小推力測量系統(tǒng)[J];宇航計測技術;2003年06期
10 任遠;崔平遠;欒恩杰;;基于退火遺傳算法的小推力軌道優(yōu)化問題研究[J];宇航學報;2007年01期
中國重要會議論文全文數據庫 前10條
1 林彥;;徑向小推力機動軌跡逃逸制導律研究[A];中國宇航學會深空探測技術專業(yè)委員會第六屆學術年會暨863計劃“深空探測與空間實驗技術”重大項目學術研討會論文集[C];2009年
2 黃奕勇;張育林;;中小推力空間變軌[A];中國空間科學學會空間探測專業(yè)委員會第十次學術會議論文集[C];1997年
3 尚海濱;崔平遠;欒恩杰;;基于混合法的小推力軌道優(yōu)化[A];中國宇航學會深空探測技術專業(yè)委員會第二屆學術會議論文集[C];2005年
4 趙遵輝;尚海濱;;基于共軛狀態(tài)轉換的小推力軌道優(yōu)化[A];中國宇航學會深空探測技術專業(yè)委員會第八屆學術年會論文集(上篇)[C];2011年
5 沈如松;楊雪榕;;基于粒子群算法的小推力同步軌道入軌優(yōu)化[A];中國自動化學會控制理論專業(yè)委員會C卷[C];2011年
6 尚海濱;趙遵輝;王帥;;基于剪切技術的小推力借力軌道解空間研究[A];中國宇航學會深空探測技術專業(yè)委員會第九屆學術年會論文集(上冊)[C];2012年
7 張亞鋒;和興鎖;;橢圓軌道小推力最短時間交會研究[A];第九屆全國振動理論及應用學術會議論文集[C];2007年
8 黃國強;李爽;南英;陸宇平;;深空探測小推力最優(yōu)往返軌道方案設計[A];中國宇航學會深空探測技術專業(yè)委員會第七屆學術年會論文集[C];2010年
9 尚海濱;崔平遠;欒恩杰;;基于平均法的小推力轉移軌道優(yōu)化研究[A];第25屆中國控制會議論文集(上冊)[C];2006年
10 張亞鋒;和興鎖;;橢圓軌道小推力最短時間交會研究[A];第九屆全國振動理論及應用學術會議論文摘要集[C];2007年
中國博士學位論文全文數據庫 前4條
1 張仁勇;深空探測小推力低能轉移軌道設計方法研究[D];西北工業(yè)大學;2015年
2 任遠;星際探測中的小推力轉移軌道設計與優(yōu)化方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學;2007年
3 王功波;基于連續(xù)小推力的航天器軌道設計與控制方法研究[D];國防科學技術大學;2011年
4 郭鐵丁;深空探測小推力軌跡優(yōu)化的間接法與偽譜法研究[D];清華大學;2012年
中國碩士學位論文全文數據庫 前3條
1 陳東瓊;航天器軌道機動優(yōu)化與姿態(tài)控制[D];哈爾濱工業(yè)大學;2015年
2 馬慶甜;連續(xù)小推力衛(wèi)星的幾種典型非開普勒軌道設計[D];清華大學;2011年
3 華鵬;小推力多目標深空探測器的軌跡優(yōu)化[D];南京航空航天大學;2012年
,本文編號:804019
本文鏈接:http://www.sikaile.net/kejilunwen/hangkongsky/804019.html