主从式卫星集群系统的长期轨道保持

发布时间：2018-08-02 14:06

【摘要】：针对主从式卫星集群系统的空间构型长期保持问题提出一种控制算法,使得多星系统能够在给定的相对距离约束下在轨长期运行,并且消耗较少的燃料。该卫星集群系统由一颗主星和多颗从星构成,主星保持在特定轨道上,负责系统中的数据处理、任务规划及决策,从星围绕主星自由运动并实现特定功能。根据系统的特点,考虑主星与从星、从星与从星之间约束条件的异同,设计了具有较强适应性的控制逻辑与基于李雅普诺夫稳定性理论的控制器。仿真结果表明,在推力器最大推力一定的情况下,提出的控制算法能够有效地应用于多星集群飞行中,并成功地实现长期的轨道保持。
[Abstract]:A control algorithm is proposed for the long-term maintenance of the spatial configuration of the master-slave cluster system, which enables the multistar system to run on orbit for a long time under a given relative distance and consumes less fuel. The satellite cluster system is constructed by a star and a number of stars, and the main star is maintained on a specific orbit and is responsible for the system. Data processing, task planning and decision-making, from the star around the star free movement and Realization of specific functions. According to the characteristics of the system, considering the similarities and differences between the star and the star, from the star and the star, the controller with strong adaptive control logic and the Lyapunov stability theory is designed. The simulation results show that the controller is pushed. The proposed control algorithm can be effectively applied to multi-satellite cluster flight and successfully achieve long-term orbit maintenance when the maximum thrust of the force vessel is fixed.
【作者单位】： 哈尔滨工业大学航天学院;
【分类号】：V448.2

【参考文献】

相关期刊论文 前3条

1 黄勇;李小将;王志恒;李兆铭;;卫星编队飞行相对位置自适应协同控制[J];宇航学报;2014年12期

2 刘豪;梁巍;;美国国防高级研究计划局F6项目发展研究[J];航天器工程;2010年02期

3 李俊峰;雪丹;;编队卫星相对运动描述方法综述[J];宇航学报;2008年06期

【共引文献】

相关期刊论文 前10条

1 王丽冲;姚秀娟;闫毅;;一种基于OpenFlow的软件定义卫星网络架构设计方案[J];电子设计工程;2016年17期

2 王敬超;于全;;基于分布式星群的空间信息网络体系架构与关键技术[J];中兴通讯技术;2016年04期

3 徐明;王金龙;;分离模块化航天器系统评估和优化设计研究[J];上海航天;2015年06期

4 周红彬;肖永伟;卢山;;天基信息系统一体化发展与启示[J];无线电工程;2015年04期

5 张建德;郭春辉;于闳飞;;激光无线能量传输接收装置研究[J];航天器工程;2015年01期

6 赵邦华;高升阳;张佳宁;李晶津;;魔方型深空探测飞行器[J];科技创新与应用;2014年24期

7 李兆铭;高永明;牛亚峰;廖育荣;李磊;;分离模块航天器自适应队形保持控制[J];装备学院学报;2014年01期

8 姜卫平;赵伟;赵倩;徐新禹;邹贤才;;新一代探测地球重力场的卫星编队[J];测绘学报;2014年02期

9 刘丰;朱忠博;崔万照;刘江凡;席晓丽;钟凯;姚建铨;;太赫兹技术在空间领域应用的探讨[J];太赫兹科学与电子信息学报;2013年06期

10 李兆铭;高永明;牛亚峰;黄勇;李磊;;模块航天器姿态指向跟踪控制[J];飞行力学;2014年02期

【二级参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 张海博;胡庆雷;马广富;;基于有向图的航天器编队鲁棒自适应姿态协同跟踪控制[J];宇航学报;2012年08期

2 张保群;宋申民;陈兴林;;带时延和拓扑切换的编队卫星鲁棒协同控制[J];宇航学报;2012年07期

3 张世杰;段广仁;;分布式卫星编队飞行队形保持协同控制[J];宇航学报;2011年10期

4 马广富;梅杰;;多星系统相对轨道的自适应协同控制[J];控制理论与应用;2011年06期

5 周稼康;胡庆雷;马广富;吕跃勇;;基于一致性算法的卫星编队姿轨耦合的协同控制[J];系统工程与电子技术;2011年04期

6 张博;罗建军;袁建平;;一种基于信息一致性的卫星编队协同控制策略[J];航空学报;2010年05期

7 毕鹏;罗建军;张博;;一种基于一致性理论的航天器编队飞行协同控制方法[J];宇航学报;2010年01期

8 崔海英;李俊峰;高云峰;;椭圆参考轨道的卫星编队队形保持控制设计[J];工程力学;2007年04期

9 崔海英;李俊峰;高云峰;;卫星编队飞行中Lawden方程的误差分析[J];工程力学;2006年12期

10 王虎妹;李俊峰;杨卫;;利用参照轨道要素研究卫星星座/编队的几何特征[J];工程力学;2006年11期

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 李明涛;郑建华;于锡峥;高东;;平动点卫星的脉冲轨道保持策略[J];吉林大学学报(工学版);2009年05期

2 冯艳;张忠峰;;卫星运行轨道保持研究[J];装备指挥技术学院学报;2011年02期

3 吉英存,高为炳;拴连卫星系统在轨道保持中的镇定的一种新方法[J];航空学报;1993年11期

4 罗达;周军;刘莹莹;;利用太阳帆辅助平动点探测器的轨道保持[J];计算机仿真;2010年06期

5 李果;同步轨道多星共位轨道保持技术研究[J];航天控制;1997年03期

6 赵坚;太阳同步(准)回归轨道卫星的轨道保持方法研究[J];中国空间科学技术;2004年04期

7 车征;李俊峰;宝音贺西;;考虑太阳引力摄动的Halo轨道保持控制[J];清华大学学报(自然科学版);2009年02期

8 杨学猛;;同步卫星E/W轨道控制盒划分策略[J];遥测遥控;2007年06期

9 边宝刚;隋起胜;孙广富;;动量轮卸载在改进GEO卫星东西轨道保持中的应用[J];航天控制;2008年03期

10 佘明生;;地球观测卫星的轨道捕获和轨道保持[J];中国空间科学技术;1982年03期

相关会议论文 前2条

1 刘强;;太阳同步、星下点轨迹回归轨道的轨道保持策略[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十五次学术会议论文集[C];2002年

2 彭海军;赵军;吴志刚;;共线平动点附近卫星轨道保持的SDRE非线性控制方法[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第六届学术年会暨863计划“深空探测与空间实验技术”重大项目学术研讨会论文集[C];2009年

相关博士学位论文 前2条

1 刘刚;共线平动点附近二体绳系卫星系统轨道保持控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

2 朱敏;太阳帆航天器动力学与控制研究[D];中国科学技术大学;2016年

相关硕士学位论文 前5条

1 陈明;超低轨道卫星气动力辅助轨道保持应用研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

2 刘帅;内编队轨道保持控制方法研究[D];国防科学技术大学;2011年

3 刘s，

本文编号：2159677