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题名GEO卫星快速发射入轨定点控制方法
被引量：2
- 1
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作者
陈记争
孙松涛
冯刚
肖余之
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机构
上海宇航系统工程研究所
上海航天技术研究院
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出处
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2019年第6期47-54,共8页
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文摘
提出了一种GEO卫星快速发射入轨定点方法,运载火箭将卫星发射进入GTO轨道后,由上面级或卫星自身在48h内快速定点到GEO轨道任意指定定点位置。考虑时间、测控等约束,在选定变轨策略基础上,以燃料消耗最小为目标,优化给出了快速入轨定点标称轨迹。采用无奇异的春分点根数描述轨道运动,基于最小二乘法给出了航天器在有限推力条件下变轨的闭环显式制导方法,控制航天器沿标称轨迹飞行。仿真算例表明,采用该变轨策略、轨道优化设计方法和制导律,可以完成GEO卫星快速入轨定点控制。
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关键词
快速发射定点
轨道优化
春分点根数
显式制导
定点控制
飞行动力学与控制
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Keywords
fast launching and positioning
orbit optimizing
equinoctial orbital element
explicit guidance
positioning control
flight dynamics and control
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分类号
V412.4
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名小推力取样返回轨道的全局优化
被引量：3
- 2
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作者
王俐云
何胜茂
高扬
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机构
中国科学院光电研究院
中国科学院研究生院
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出处
《深空探测研究》
2010年第1期1-7,共7页
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文摘
本文介绍了2009年首届全国深空轨道设计竞赛冠军代表队的优化方法和设计结果。竞赛的题目可以归结为指定目标天体的小推力取样返回轨道的优化设计问题（暂不考虑利用行星引力辅助）。采用一组无奇点的春分点根数来表示小推力探测器的动力学模型；针对任意两个开普勒轨道之间的小推力交会问题，从最优控制理论出发，给出了协态变量微分方程和最优控制律，基于庞特里亚金极小值原理对有界控制量的结论预先设定了去程和回程的开一关一开发动机工作顺序；将去程和回程的转移轨道设计问题转化为非线性参数优化问题，利用顺序二次型规划法求解，并给出了初始协态变量、发射时刻、转移时间的初值猜测方法。为了得到全局优化的设计结果，问题求解分为三个阶段：1）分别求解去程和回程转移轨道；2）将去程和回程转移轨道合并为一条轨道进行整体优化；3）遍历不同发射时刻得到一系列局部优化结果，选择最好的局部解作为最终的设计结果。最后，对其它代表队的方法（主要是智能优化算法）给出了初步的对比和评述。
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关键词
小推力
取样返回
春分点根数
非线性参数优化
全局优化
智能优化算法
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分类号
O224
[理学—运筹学与控制论]
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题名航天器燃耗最优轨道直接/间接混合法延拓求解
被引量：4
- 3
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作者
孟雅哲
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机构
中国科学院空间应用工程与技术中心太空应用重点实验室
中国科学院大学
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期259-280,共22页
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基金
国家自然科学基金(11372311)
中科院空间科学研究院培育项目~~
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文摘
针对转移时间和始末状态固定的航天器燃耗最优轨道的求解,给出了一种延拓方法:以双脉冲轨道为初值,首先求解全程推进轨道,然后逐步增加推力幅值,应用直接/间接混合法依次求解所有推力幅值下的、满足包括开关函数在内的所有必要条件的转移轨道,包括连续和脉冲推力轨道。通过基于开关函数曲线变化趋势的开关序列预设方法,以及基于已有优化结果的延拓步长自适应方案,实现了延拓方法的自动运行。为实现该延拓方法,给出了适用于改进春分点根数模型的脉冲最优转移轨道主矢量必要条件,推导了无推力轨道段改进春分点根数协态变量状态转移矩阵。通过3个算例对延拓求解会遇到的不同情况进行了具体说明。延拓方法可以看作现有直接/间接混合法的进一步完善与拓展,延拓过程和结果有助于对燃耗最优轨道与系统参数之间的关联获得更为深刻的认识。
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关键词
改进春分点根数
燃耗最优轨道
直接/间接混合法
延拓
开关序列预设
步长自适应
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Keywords
modified equinoctial orbit elements
fuel-optimal trajectory
direct/indirect hybrid method
continuation
thrust switching sequence presetting
step-length adaptation
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分类号
V412.41
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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