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Optimal short-range rendezvous using on-off constant thrust

机译：使用开-关恒定推力的最佳短程会合

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A control parameter direct optimization method for the optimal short-range elliptic orbit rendezvous problem using on-off constant thrust is proposed. This method is based on analytical state propagation expressions for linear relative motion under on-off constant control acceleration. This avoids numerical integration for the orbit dynamic equations. Normalized optimization variables are introduced to replace switching times. Then this problem is transformed into a nonlinear programming problem with bound constraints on the optimization variables and terminal equality constraints. The along-track and cross track thrusts are used for the in-plane and out-of-plane motions, respectively. Both the minimum-fuel and minimum-time solutions are obtained by using the Matlab function fmincon. Numerical examples are provided to verify the proposed method. The results indicate that the proposed method is accurate and fast. (C) 2017 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.
机译：提出了一种基于开-关恒推力的最优短程椭圆轨道交会问题的控制参数直接优化方法。该方法基于开关状态恒定控制加速度下线性相对运动的解析状态传播表达式。这避免了轨道动力学方程的数值积分。引入标准化的优化变量来代替切换时间。然后将此问题转化为非线性规划问题，对优化变量和终端等式约束进行约束。沿轨道的推力和跨轨道的推力分别用于平面内和平面外运动。通过使用Matlab函数fmincon可以获得最小燃料和最小时间解。数值算例验证了该方法的有效性。结果表明，该方法准确，快速。 （C）2017 Elsevier Masson SAS。版权所有。

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