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Fuel Optimization for Continuous-Thrust Orbital Rendezvous with Collision Avoidance Constraint

机译：具有防撞约束的连续推力轨道交会燃料优化

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This paper focuses on the issue of minimum-fuel rendezvous between an active chaser satellite with continuous-thrust capability and a passive target satellite. It is first formalized as an optimal control problem subject to a collision-avoidance constraint on the path of the chaser satellite. Then, a new method for dealing with this state constraint is built by adapting to the optimal control framework a recently developed approach for solving inequality-constrained nonlinear programming problems. The resulting method implies solving a sequence of unconstrained optimal control problems, the solutions of which converge toward the solution of the original problem. Convergence of the method is proved, and its efficiency is demonstrated through numerical results obtained in the case of a rendezvous in a highly elliptical orbit.
机译：本文着重研究具有连续推力的主动追逐卫星与被动目标卫星之间的最小燃料集合点问题。首先将其形式化为最优控制问题，该问题受追赶卫星路径上的避免碰撞约束的影响。然后，通过适应最优控制框架，建立了一种用于处理这种状态约束的新方法，这是最近开发的一种解决不等式约束的非线性规划问题的方法。所得到的方法意味着解决一系列无约束的最优控制问题，其解收敛于原始问题的解。证明了该方法的收敛性，并且通过在高椭圆轨道上会合的情况下获得的数值结果证明了该方法的有效性。

著录项

  • 来源
    《Journal of guidance, control, and dynamics》 |2011年第2期|p.493-503|共11页
  • 作者

    Richard Epenoy;

  • 作者单位

    Centre National d'Etudes Spatiales, 31401 Toulouse, France Orbital Maneuvers Department, 18 Avenue Edouard Belin, Cedex 9;

  • 收录信息
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  • 正文语种 eng
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