航天器最优受控绕飞轨迹推力幅值延拓设计方法

朱小龙; 刘迎春; 高扬

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航天器最优受控绕飞轨迹推力幅值延拓设计方法

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针对航天器燃料最优可变周期绕飞轨迹的求解问题,提出了一种以推力幅值为延拓参数的延拓方法.问题求解从最为简单的双脉冲绕飞轨迹出发,首先利用有限推力替代脉冲推力,设定推力序列为“开—关—开”,然后逐步减小推力幅值,最终得到最小推力绕飞轨迹;此后,再逐步增加推力幅值,结合主矢量曲线判断最优推力开关序列,将最小推力解延拓至有限推力以及脉冲推力燃料最优解.该方法通过对推力幅值的延拓,实现了有限推力bang-bang控制与脉冲推力燃料最优绕飞轨迹优化问题的一并求解,同时避免了最优控制问题中协态变量的随机猜测.慢速与快速绕飞算例的优化结果验证了所提出方法的有效性.

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来源
《力学学报》 |2014年第5期|756-769|共14页
作者
朱小龙; 刘迎春; 高扬;
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作者单位

中国科学院空间应用工程与技术中心;

北京100094;

中国科学院大学;

北京100049;

中国科学院空间应用工程与技术中心;

北京100094;

中国科学院空间应用工程与技术中心;

北京100094;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类航天器飞行力学;
关键词
绕飞轨迹; 延拓方法; 轨迹优化; 燃料最优; 有限推力; 脉冲推力;

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