近年來,微納衛(wèi)星的發(fā)展已從早期的技術驗證階段逐步邁向業(yè)務化應用階段。面向未來應用的微納衛(wèi)星空間任務,對衛(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,因此相對軌道機動控制技術成為決定微納衛(wèi)星任務水平的關鍵,也是現(xiàn)階段研究的重點。對于微納衛(wèi)星平臺的相對軌道機動控制問題,星上資源和控制能力受到制約、約束條件更多、擾動影響顯著,實現(xiàn)遠程自主、快速機動、軌跡最優(yōu)更加困難,控制魯棒更難實現(xiàn)、精度難以提高。論文針對微納衛(wèi)星相對軌道機動控制問題,綜合考慮任務需求約束、星上資源約束、控制能力約束的條件,面向由遠距離(百公里級)到近距離(米級)的逼近、交會、繞飛、懸停等典型的相對軌道機動任務,建立微納衛(wèi)星自主高精度相對軌道機動的完整規(guī)劃和控制方案。論文的主要研究內容如下:1.針對遠程相對軌道機動軌跡規(guī)劃問題,在考慮微納衛(wèi)星相對測量約束、控制器約束條件下,提出了微納衛(wèi)星全流程相對軌道機動在線軌跡規(guī)劃方法。分析相對軌道機動全流程相對測量與導航的特點和機動過程中的復雜約束,按照遠距離、中距離、近距離三個階段分解機動過程,以在線自主、燃耗最優(yōu)、精度匹配為目標,提出各階段軌跡規(guī)劃方法。遠距離機動階段,以...

【文章頁數(shù)】：215 頁

【學位級別】：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)射了自主交會對接技術驗證飛行器

隙云浣?辛伺惱眨?看巫?剖奔湓?2分鐘，轉移間隔約90分鐘，演示驗證了半自主運行和近距空間目標監(jiān)視能力，任務持續(xù)進行了近24小時。XSS-11是美國空軍研究實驗室研制的第二顆XSS系列小衛(wèi)星，進一步驗證對空間目標的監(jiān)視能力，演示先進的軌道機動與位置保持能力。XSS-11重145k....

圖1.2DART任務和ANGELS任務

浙江大學博士學位論文緒論5繞飛行等一系列預設動作。遠距離時采用差分GPS獲取相對狀態(tài)信息，近距離時在AVGS的導引下進行。在實際飛行任務過程中，當DART進入目標星百米范圍內時，GPS接收機制造了錯誤數(shù)據(jù)，致使導航解算速度始終與實際速度相差0.6m/s左右，導致推力器不斷開啟耗光....

圖1.3MiTEx-A、MiTEx-B衛(wèi)星

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

圖1.5QB50計劃和KickSat計劃

夂褪匝欏?星群任務在衛(wèi)星入軌后一般不需要進行任何軌道機動，軌道攝動對星群構型產(chǎn)生的影響也不會影響到星群任務的執(zhí)行。比如：歐盟提出的QB50計劃[16]開展了大氣低熱層科學探測，包括2顆技術試驗衛(wèi)星和36顆科學試驗衛(wèi)星組成星群，2017年由國際空間站釋放部署，各星獨立完成探測任務；....

本文編號：3980273