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题名面向博弈任务的空间飞行器集群高动态构型控制方法
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作者
李海岩
吴蔚楠
龚春林
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机构
西北工业大学航天学院
北京宇航系统工程研究所
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出处
《宇航学报》
北大核心
2025年第12期2582-2593,共12页
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基金
国家自然科学基金(72471194)。
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文摘
针对空间飞行器集群与目标飞行器博弈过程中集群构型的高动态变化需求,提出一种双层半解耦协同控制架构,将构型控制问题分解为内层“领航-目标飞行器轨道博弈”问题和外层“目标-领航-伴随飞行器集群协同控制”问题。对内层问题,建立了协同环绕、半包围阻止和线性阻隔3种典型构型的统一控制模型,设计了零和轨道博弈策略,采用基于复合神经网络的非线性项求解方法,完成了内层问题的快速求解;对外层问题,构建了集群博弈优化模型,设计了分布式估计器,实现了伴随飞行器构型控制策略求解。仿真结果表明,空间飞行器集群可根据目标飞行器机动特征按需实现指定构型,并保证构型的稳定控制和动态快速响应,验证了所提方法的快速性、实时性和鲁棒性。
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关键词
空间飞行器
集群
构型控制
动态博弈
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Keywords
Spacecraft
Cluster
Configuration control
Dynamic game
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分类号
V414.22
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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