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刚-液-柔耦合航天器的快速滑模自适应抗扰姿态控制
1
作者 张小伟 李爽 《宇航学报》 北大核心 2026年第2期436-450,共15页
对存在大幅液体晃动的刚-液-柔耦合航天器(RLFCS)的抗扰姿态控制进行了研究。首先,利用串级跟踪微分器(CTD)对姿态跟踪安排过渡过程,将姿态镇定、机动和跟踪统一转化为姿态跟踪问题,简化机动参数调节的同时,避免了复杂的路径规划;其次,... 对存在大幅液体晃动的刚-液-柔耦合航天器(RLFCS)的抗扰姿态控制进行了研究。首先,利用串级跟踪微分器(CTD)对姿态跟踪安排过渡过程,将姿态镇定、机动和跟踪统一转化为姿态跟踪问题,简化机动参数调节的同时,避免了复杂的路径规划;其次,针对扩展状态观测器(ESO)在干扰变化较剧烈时存在估计残差的问题,在ESO基础上叠加径向基函数神经网络(RBFNN)形成复合观测器估计液体晃动和柔性振动的耦合干扰,提高了干扰观测精度;然后,设计了一种形式简单、便于工程应用的快速非奇异滑模自适应控制律,用双曲正切函数的优良特性来避免滑模面的到达、滑动阶段的奇异,并实现误差的快速收敛,用自适应补偿项对干扰观测器的残差进一步抑制。最后,通过数学仿真验证上述控制方案的有效性和优越性。 展开更多
关键词 刚-液-柔耦合航天器 姿态跟踪 抗扰控制 跟踪微分器 干扰观测器
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抵近中躲避非合作目标视场的航天器轨迹规划 被引量：1
2
作者 王义宇 张泽旭 +2 位作者 包为民 袁帅 崔祜涛 《航空学报》 北大核心 2025年第16期297-312,共16页
针对空间攻防中航天器抵近非合作目标并规避其视场的轨迹规划问题进行研究,面向多约束非线性强的轨迹优化问题,提出了一种高效的凸化和参数化重构方法。首先,将航天器抵近轨迹规划转化为包含非凸约束的最优控制问题,创新性地提出了针对... 针对空间攻防中航天器抵近非合作目标并规避其视场的轨迹规划问题进行研究,面向多约束非线性强的轨迹优化问题,提出了一种高效的凸化和参数化重构方法。首先,将航天器抵近轨迹规划转化为包含非凸约束的最优控制问题,创新性地提出了针对视场规避约束的新型凸化技术,通过引入松弛变量对一类非凸约束进行维度扩展和软化处理,进而实现了整体向凸问题的转化;然后,基于微分平坦理论对动力学系统进行高效重构,并采用非均匀有理b样条曲线对状态变量、控制变量及引入的松弛变量进行参数化建模,大幅降低了计算复杂性;最后,通过设计多类不同仿真场景进行仿真分析,验证了算法在严格遵守各种运动约束条件下可以成功规划出有效轨迹,既可确保航天器安全躲避障碍又可避开非合作目标探测视场范围,通过对比仿真分析,所提算法相较于传统的模型预测控制方法与伪谱法,轨迹优化质量相当且在求解速度上具有优势。 展开更多
关键词 非合作目标 轨迹优化 禁飞区 微分平坦性 非均匀有理B样条 凸优化
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地月环境下航天器近距离接近自主决策 被引量：2
3
作者 黄成 邱志聪 许家忠 《光学精密工程》 北大核心 2025年第6期979-992,共14页
针对地月环境下航天器近距离接近的自主决策问题,提出了一种基于改进近端策略优化(Proximal Policy Optimization,PPO)算法的决策方法,实现追踪航天器在指定时间内达成与目标航天器对接所需的状态。首先,在PPO算法策略网络结构中引入LST... 针对地月环境下航天器近距离接近的自主决策问题,提出了一种基于改进近端策略优化(Proximal Policy Optimization,PPO)算法的决策方法,实现追踪航天器在指定时间内达成与目标航天器对接所需的状态。首先,在PPO算法策略网络结构中引入LSTM网络处理状态输入,增加算法在学习具有随机参数任务时的鲁棒性。其次,提出一种基于状态的内部奖励探索机制,通过与算法基础奖励线性叠加提高算法探索能力。另外,设计重要性抽样比率限制条件并引入到策略损失函数中,防止高方差客观估计危及目标函数的优化。最后,通过与其他学习算法对比学习奖励和任务执行结果验证所提方法的有效性。仿真结果表明:改进PPO算法的学习奖励值提高15%,执行接近任务燃油消耗降低57%并且存在未建模干扰时任务成功率提高1%。该方法能够显著提升航天器在执行接近任务时的自主决策能力。 展开更多
关键词 航天器近距离接近 自主决策 深度强化学习 近端策略优化
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非合作目标自主交会对接的椭圆蔓叶线势函数制导 被引量：17
4
作者 张大伟 宋申民 +1 位作者 裴润 段广仁 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2259-2268,共10页
针对非合作式航天器自主交会对接任务的安全性要求,提出了一种基于椭圆蔓叶线的人工势函数制导方法。首先根据视线坐标系建立了相对动力学方程与状态方程。进而应用人工势函数制导方法解决了非合作目标航天器自主交会对接与静态障碍物... 针对非合作式航天器自主交会对接任务的安全性要求,提出了一种基于椭圆蔓叶线的人工势函数制导方法。首先根据视线坐标系建立了相对动力学方程与状态方程。进而应用人工势函数制导方法解决了非合作目标航天器自主交会对接与静态障碍物躲避问题,并且把势函数方法与椭圆蔓叶线函数相结合,解决了追踪航天器在接近目标航天器时运行在安全走廊中的安全性要求。应用Lyapunov稳定性理论证明了在所提出的制导方法控制下系统的稳定性。最后,用精确的数学模型进行了计算机数值仿真,验证了所提出的制导控制方法的正确性和有效性。 展开更多
关键词 自主交会对接 非合作目标 人工势函数制导 椭圆蔓叶线 静态障碍物躲避 安全走廊
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空间绳系机器人抓捕后复合体姿态协调控制 被引量：11
5
作者 王东科 黄攀峰 +1 位作者 孟中杰 蔡佳 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1998-2006,共9页
针对空间绳系机器人对目标抓捕后的复合体姿态稳定控制问题进行了研究。首先,对复合体进行动力学建模,并对其动力学特性进行了分析;然后,考虑复合体的特点、空间绳系机器人燃料有限以及自身姿态控制力的限制,分别设计了系绳主动拉力与... 针对空间绳系机器人对目标抓捕后的复合体姿态稳定控制问题进行了研究。首先,对复合体进行动力学建模,并对其动力学特性进行了分析;然后,考虑复合体的特点、空间绳系机器人燃料有限以及自身姿态控制力的限制,分别设计了系绳主动拉力与推力器推力协调控制器和基于滑模变结构的全推力控制器,并设计了其切换条件,利用两种控制器切换对姿态进行稳定控制;最后,利用仿真实验验证了所提方法的正确性。仿真结果表明,系绳拉力和推力器协调控制方法能够实现对姿态的稳定控制,并且有效地节省姿态控制过程中的燃料消耗。 展开更多
关键词 空间绳系机器人 抓捕后 姿态控制 协调控制 滑模控制
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空间绳系机器人逼近过程的位姿一体化控制 被引量：8
6
作者 胡仄虹 黄攀峰 +1 位作者 孟中杰 马骏 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2635-2644,共10页
逼近过程的协调控制一直是空间绳系机器人系统研究的重点,为了弥补传统方法在控制精度和工质消耗等方面的不足,首先,基于Hamilton原理建立了一种考虑系绳分布质量和作用在系绳上分布力的新型位姿耦合动力学模型;然后,使用hp自适应伪谱... 逼近过程的协调控制一直是空间绳系机器人系统研究的重点,为了弥补传统方法在控制精度和工质消耗等方面的不足,首先,基于Hamilton原理建立了一种考虑系绳分布质量和作用在系绳上分布力的新型位姿耦合动力学模型;然后,使用hp自适应伪谱算法求解了逼近过程中最省工质的轨迹和与之对应的理想输入;最后,通过PD控制器对系统真实状态进行调节使其跟踪上规划的理想轨迹,从而实现了对空间绳系机器人系统位置和姿态的闭环一体化控制。仿真结果表明:在存在0.1m初始长度偏差和5°初始角度偏差的情况下,设计的控制系统能够实现对空间绳系机器人逼近过程的有效控制;与传统模型相比,新型位姿耦合模型能够显著提高系统的控制精度;与位姿分离控制方式相比,一体化控制方式不仅能够避免产生过大的姿态扰动力矩,而且能够大幅减少系统的工质消耗。 展开更多
关键词 空间绳系 位姿一体化控制 最优控制 HAMILTON原理 hp自适应伪谱算法 PD控制器
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基于速度增量的空间绳系机器人中距离逼近过程最优轨迹规划 被引量：8
7
作者 徐秀栋 黄攀峰 +1 位作者 孟中杰 王东科 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1531-1539,共9页
针对空间绳系机器人中距离逼近过程最优轨迹规划问题,提出了基于速度增量的多目标逼近轨迹优化方法,优化指标为总速度增量及逼近时间。首先建立逼近过程相对动力学模型及最优逼近轨迹优化模型,然后利用改进型非劣分类遗传算法得到相对... 针对空间绳系机器人中距离逼近过程最优轨迹规划问题,提出了基于速度增量的多目标逼近轨迹优化方法,优化指标为总速度增量及逼近时间。首先建立逼近过程相对动力学模型及最优逼近轨迹优化模型,然后利用改进型非劣分类遗传算法得到相对逼近距离1.5km内逼近轨迹的Pareto最优解。仿真结果表明,该方法可以揭示空间绳系机器人逼近距离1.5km内逼近时间、燃料消耗、相对目标的面内视界角及速度增量次数之间的相互关系,能满足针对不同任务需求提供相应最优轨迹的要求。 展开更多
关键词 空间绳系机器人 速度增量 轨迹规划 遗传算法 PARETO最优解
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基于自适应模拟退火遗传算法的最优Lambert转移 被引量：14
8
作者 卢山 陈统 徐世杰 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1191-1195,共5页
主要研究了航天器采用Lambert二脉冲变轨的优化问题。对于初始位置、目标位置和转移时间都不固定的Lambert二脉冲转移,由于多变量以及方程本身的复杂性,采用传统的优化方法效率低甚至无法求解.采用了自适应遗传算法(AGA),寻求多变量的... 主要研究了航天器采用Lambert二脉冲变轨的优化问题。对于初始位置、目标位置和转移时间都不固定的Lambert二脉冲转移,由于多变量以及方程本身的复杂性,采用传统的优化方法效率低甚至无法求解.采用了自适应遗传算法(AGA),寻求多变量的最优解.同时结合模拟退火算法,得到了自适应模拟退火遗传算法(ASAGA),该算法既具有全局搜索能力,又改善了一般遗传算法的局部寻优能力.通过仿真,比较了遗传算法和自适应模拟退火遗传算法的寻优结果,表明两者寻求最优转移的有效性,以及自适应模拟退火算法具有更强的寻优能力. 展开更多
关键词 轨道转移 优化 遗传算法 模拟退火
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周边式对接机构的航天器首次接触撞击点的确定 被引量：14
9
作者 王兴贵 韩松臣 +1 位作者 荣丽 赵阳 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期49-56,共8页
对周边式对接机构的航天器进行了研究，在对接捕获过程中首次接触撞击点的确定问题。文中建立了三类可能接触区域的空间解析描述关系式，根据空间“点”投影的不变性原理，给出了确定可能接触点的数学方程，使原问题由三维空间问题简化... 对周边式对接机构的航天器进行了研究，在对接捕获过程中首次接触撞击点的确定问题。文中建立了三类可能接触区域的空间解析描述关系式，根据空间“点”投影的不变性原理，给出了确定可能接触点的数学方程，使原问题由三维空间问题简化为二维平面问题，其难度和复杂性都大大简化。最后，文中还给出了多组算例。 展开更多
关键词 周边式对接机构 航天器 对接机构 接触撞击
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空间绳系机器人抓捕目标过程协同稳定控制 被引量：11
10
作者 徐秀栋 黄攀峰 孟中杰 《机器人》 EI CSCD 北大核心 2014年第1期100-110,共11页
针对空间绳系机器人抓捕无控目标过程中的自身稳定控制问题,提出一种操作机械臂主动阻尼控制与利用空间系绳、反作用轮进行基体姿态稳定控制相结合的协同稳定控制方法.文中首先建立了空间绳系机器人抓捕目标的动力学模型及与目标的接触... 针对空间绳系机器人抓捕无控目标过程中的自身稳定控制问题,提出一种操作机械臂主动阻尼控制与利用空间系绳、反作用轮进行基体姿态稳定控制相结合的协同稳定控制方法.文中首先建立了空间绳系机器人抓捕目标的动力学模型及与目标的接触碰撞模型,分析了抓捕过程中空间绳系机器人及目标的运动状态,在此基础上设计了操作机械臂关节主动阻尼控制律以减小碰撞力对操作机械臂末端的冲击,结合基体姿态的变化设计了滑模姿态稳定控制律,通过空间系绳和反作用轮提供基体所需的滑模姿态控制力矩.在抓捕目标仿真过程中对关节主动阻尼控制方法和所提出的协同稳定控制方法进行比较分析,结果表明,本文提出的抓捕目标协同稳定控制方法能很好地稳定操作机械臂和基体,且空间系绳对基体及目标的扰动影响很小,达到了空间绳系机器人抓捕目标时自身稳定的要求. 展开更多
关键词 空间绳系机器人 主动阻尼控制 协同稳定控制 滑模控制
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空间绳系机器人逼近目标协调控制方法 被引量：8
11
作者 徐秀栋 黄攀峰 孟中杰 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期1222-1231,共10页
为了节省空间绳系机器人的末端执行装置在逼近目标卫星过程中推力器所使用的燃料,本文提出一种利用推力器、反作用轮及空间系绳的协调控制方法。首先利用二次型最优控制器(LQR)算法计算出末端执行装置逼近目标所需的理想轨道控制力,然... 为了节省空间绳系机器人的末端执行装置在逼近目标卫星过程中推力器所使用的燃料,本文提出一种利用推力器、反作用轮及空间系绳的协调控制方法。首先利用二次型最优控制器(LQR)算法计算出末端执行装置逼近目标所需的理想轨道控制力,然后利用模拟退火算法将所需轨道控制力优化分配到推力器及空间系绳,同时利用时间延迟算法通过反作用轮补偿空间系绳产生的姿态干扰力矩。仿真结果表明,利用该协调控制方法能显著节省末端执行装置上推力器的燃料消耗,有效抑制空间系绳协调控制力产生的姿态干扰,使末端执行装置保持相对稳定的姿态。 展开更多
关键词 空间绳系机器人 LQR算法 协调控制 模拟退火 时间延迟
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基于自适应神经模糊系统的高超声速飞行器再入预测制导 被引量：8
12
作者 冉茂鹏 王青 +1 位作者 莫华东 董朝阳 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2016-2022,共7页
针对高超声速飞行器再入运动过程模型的非线性特性,提出了一种基于自适应神经模糊系统(ANFIS)的再入预测校正制导方法。在以能量为自变量的三自由度再入方程的基础上分别设计了纵向制导律和侧向制导律。以能量和剩余航程偏差为输入参数... 针对高超声速飞行器再入运动过程模型的非线性特性,提出了一种基于自适应神经模糊系统(ANFIS)的再入预测校正制导方法。在以能量为自变量的三自由度再入方程的基础上分别设计了纵向制导律和侧向制导律。以能量和剩余航程偏差为输入参数,侧倾角调节量为输出参数,设计了ANFIS控制器,并将其应用于纵向制导。侧向制导基于横程与能量的近似线性关系,设计了由分段漏斗形横程走廊控制的侧倾角反转逻辑。仿真结果表明,所设计的制导律具有制导指令解算速度快,制导和落点精度高且对再入初始偏差及过程扰动不敏感的优点。 展开更多
关键词 控制科学与技术 再入制导 预测校正 高超声速飞行器 自适应神经模糊系统
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基于预测校正法的高超声速飞行器再入制导 被引量：11
13
作者 王青 冉茂鹏 赵洋 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期1563-1567,共5页
针对新一代高超声速飞行器在制导方法的精度及抗干扰能力上的要求,提出了一种基于能量的预测校正制导方法.建立了以能量为自变量的三自由度运动学方程,给出再入过程中的主要约束条件,在此基础上分别设计纵向制导律和侧向制导律.在纵向... 针对新一代高超声速飞行器在制导方法的精度及抗干扰能力上的要求,提出了一种基于能量的预测校正制导方法.建立了以能量为自变量的三自由度运动学方程,给出再入过程中的主要约束条件,在此基础上分别设计纵向制导律和侧向制导律.在纵向制导律中,不断预测剩余航程相对理论目标点之间的偏差,并以此偏差作为模糊校正器的输入,输出合适的侧倾角更新值,从而达到校正效果,保证纵向制导精度;在侧向制导律中,设计了一种基于横程偏差的侧倾角反转逻辑,当横程偏差超过所设定的边界条件时,侧倾角便进行一次反转,从而保证侧向制导精度.分别在标准初始条件下和存在偏差条件下进行了数值仿真,仿真结果验证了所设计的制导律的有效性. 展开更多
关键词 高超声速飞行器 再入制导 预测校正
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空间绳系机器人超近距视觉伺服控制方法 被引量：5
14
作者 孟中杰 蔡佳 +1 位作者 胡仄虹 黄攀峰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期40-46,共7页
针对空间绳系机器人超近距视觉伺服中相对位姿无法测量的问题,在建立机器人视觉系统非线性量测模型的基础上,提出一种基于直线跟踪的混合视觉伺服控制方法,利用帆板支架边缘线图像特征跟踪相对位姿,利用基座具有较大误差的量测信息保证... 针对空间绳系机器人超近距视觉伺服中相对位姿无法测量的问题,在建立机器人视觉系统非线性量测模型的基础上,提出一种基于直线跟踪的混合视觉伺服控制方法,利用帆板支架边缘线图像特征跟踪相对位姿,利用基座具有较大误差的量测信息保证控制系统的稳定性。仿真试验结果表明:在仅能获得帆板支架边缘线图像信息的情况下,设计的超近距逼近控制方法能够保证空间绳系机器人稳定到达目标卫星的帆板支架处,并满足捕获条件。 展开更多
关键词 空间绳系机器人 控制 视觉伺服 直线跟踪
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空间绳系机器人目标逼近姿态协调控制 被引量：5
15
作者 王东科 黄攀峰 +1 位作者 孟中杰 徐秀栋 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期545-553,共9页
针对空间绳系机器人对目标逼近过程中的姿态协调控制问题,设计了一种基于可移动系绳点的姿态协调控制机构,利用系绳实现姿态的协调控制。针对该类型空间绳系机器人,进行动力学建模,并对其动力学特性进行了分析。为了克服利用系绳拉力进... 针对空间绳系机器人对目标逼近过程中的姿态协调控制问题,设计了一种基于可移动系绳点的姿态协调控制机构,利用系绳实现姿态的协调控制。针对该类型空间绳系机器人,进行动力学建模,并对其动力学特性进行了分析。为了克服利用系绳拉力进行姿态协调控制过程中,拉力波动对姿态控制的影响,采用具有较强鲁棒性的滑模变结构方法设计了姿态协调控制器。可移动系绳点的姿态协调控制机构提供空间绳系机器人两个方向的姿态控制力矩,另一个方向的控制力矩通过空间绳系机器人自身提供,从而实现逼近过程中姿态协调控制。仿真结果表明,通过可移动系绳点的姿态协调控制机构,利用系绳拉力可实现空间绳系机器人目标逼近过程中的姿态控制,并且达到节省姿态控制燃料消耗的目的。 展开更多
关键词 空间绳系机器人 可移动系绳点 姿态控制 协调控制
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基于遗传算法的最优Lambert双脉冲转移 被引量：30
16
作者 陈统 徐世杰 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期273-277,共5页
研究了初始位置和转移时间不固定的Lambert双脉冲轨道转移的数值解,用三维图和截面图直观显示了初始位置、转移时间和速度增量的关系,并说明了其在实际工程任务中的应用价值.基于数值解,提出了Lambert双脉冲轨道转移的优化问题.目标是... 研究了初始位置和转移时间不固定的Lambert双脉冲轨道转移的数值解,用三维图和截面图直观显示了初始位置、转移时间和速度增量的关系,并说明了其在实际工程任务中的应用价值.基于数值解,提出了Lambert双脉冲轨道转移的优化问题.目标是找到最优初始位置和转移时间,使燃料和时间的加权和最小.给出了遗传算法求解该优化问题的设计步骤.该算法应用于2个算例:①平面圆轨道的燃料最优转移,并将遗传算法和Hohmann转移的结果进行了比较;②椭圆轨道、初始位置有约束的燃料和时间最优转移.结果说明了遗传算法寻找最优转移解是准确有效的. 展开更多
关键词 轨道转移 最优化 遗传算法
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非合作式自主交会对接的终端接近模糊控制 被引量：30
17
作者 陈统 徐世杰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期416-421,共6页
研究了非合作式自主交会对接(AR&D)的终端接近问题。文中根据视线相对运动方程,设计了一个模糊控制器来实现终端接近制导。通过选择合适的模糊输入变量,设计了三个通道独立的模糊规则库。用乘积推理机、单值模糊器和中心平均解模糊... 研究了非合作式自主交会对接(AR&D)的终端接近问题。文中根据视线相对运动方程,设计了一个模糊控制器来实现终端接近制导。通过选择合适的模糊输入变量,设计了三个通道独立的模糊规则库。用乘积推理机、单值模糊器和中心平均解模糊公式获得模糊控制器输出。最后,本文用精确的轨道模型进行了数值仿真,验证了该模糊控制器是可行的,该控制器满足非合作式自主交会对接终端接近的高精度、安全无碰撞的要求。 展开更多
关键词 自主交会对接 非合作目标 模糊控制
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非合作自主交会对接动态障碍物躲避模糊制导 被引量：4
18
作者 张大伟 宋申民 +1 位作者 裴润 段广仁 《航天控制》 CSCD 北大核心 2010年第5期51-57,63,共8页
提出了一种基于Gaussian势函数的模糊制导方法,完成了非合作式航天器自主交会对接及相关任务。首先根据视线坐标系建立了系统相对运动状态方程。进而应用模糊控制方法完成了非合作目标飞行器的自主交会对接任务,同时应用基于Gaussian势... 提出了一种基于Gaussian势函数的模糊制导方法,完成了非合作式航天器自主交会对接及相关任务。首先根据视线坐标系建立了系统相对运动状态方程。进而应用模糊控制方法完成了非合作目标飞行器的自主交会对接任务,同时应用基于Gaussian势函数的模糊制导方法解决了动态障碍物的躲避问题。随后研究讨论了两种不同情形下动态障碍物的躲避。最后,用精确的数学模型进行了数值仿真,验证了制导方法应用于所研究问题的正确性和有效性。 展开更多
关键词 航天器制导 自主交会对接 模糊制导 Gaussian势函数 非合作目标 动态障碍物躲避
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一种基于EPSO的航天器交会轨迹优化方法 被引量：17
19
作者 冉茂鹏 王青 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1195-1201,共7页
研究了航天器在固定时间内燃料最省的多脉冲交会问题,提出了一种基于种群熵粒子群优化(Population Entropy based Particle Swarm Optimization,EPSO)算法的交会轨迹优化设计方法。采用线性化C-W方程描述航天器的相对运动,以能耗最优为... 研究了航天器在固定时间内燃料最省的多脉冲交会问题,提出了一种基于种群熵粒子群优化(Population Entropy based Particle Swarm Optimization,EPSO)算法的交会轨迹优化设计方法。采用线性化C-W方程描述航天器的相对运动,以能耗最优为控制目标,得到了基于连续推力的最优转移轨迹,用于确定脉冲点的位置。考虑工程实用性,采用多脉冲控制方法,利用脉冲点的位置参数建立了以脉冲点时间间隔为决策变量的优化目标函数,并用EPSO算法进行求解。在EPSO中,种群熵描述粒子在搜索空间中位置分布的混乱程度,并通过上一代的种群熵确定下一代的搜索空间,从而减少搜索空间的浪费,提高了算法的搜索速度和收敛精度。仿真结果表明,算法本身具有良好的优化性能,适用于航天器轨迹优化。 展开更多
关键词 多脉冲交会 轨迹优化 种群熵 粒子群优化
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小推力速度闭环交会制导律设计 被引量：6
20
作者 陈伟跃 荆武兴 程博 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期1030-1038,共9页
在空间飞行器交会对接的近程导引阶段,以小推力喷气发动机作为执行机构,同时完成轨道控制和姿态稳定。基于C-W方程提出了速度闭环交会制导方案,依据转动惯量是否为对角占优阵,姿态与轨道协调控制采用分时控制方案或同时控制方案,轨控推... 在空间飞行器交会对接的近程导引阶段,以小推力喷气发动机作为执行机构,同时完成轨道控制和姿态稳定。基于C-W方程提出了速度闭环交会制导方案,依据转动惯量是否为对角占优阵,姿态与轨道协调控制采用分时控制方案或同时控制方案,轨控推力和姿控力矩指令由同一套小推力发动机来执行。分析了此方案的制导误差,并提出了分步多推力弧段的小推力交会制导方法以提高制导精度。基于MATLAB/Simulink仿真平台实现了两个空间飞行器的分步多推力弧段近程交会导引仿真,仿真结果证实了所采用方法的有效性。 展开更多
关键词 交会 近程导引 速度闭环制导 姿态轨道耦合
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