敏捷卫星时间最优姿态机动研究综述

发布时间：2021-03-27 16:40

　　敏捷卫星是新一代的对地观测卫星,凭借其出色的机动性能带来了巨大的军事利益与商业利益.它最大的优势是具有快速姿态机动的能力,其研究的重点之一也正是快速姿态机动问题,需要通过优化来获得最短时间的姿态机动策略.本文围绕敏捷卫星的时间最优姿态机动问题,分别从时间最优姿态机动的优化求解和时间最优解的特性两个方面对该问题的研究现状进行了综述. 

【文章来源】：动力学与控制学报. 2020,18(04)

【文章页数】：11 页

【部分图文】：

敏捷卫星对地面区域目标成像

在我国推动高端产业发展的新时期[28]，敏捷卫星的研究是关系到国计民生的重要课题.一方面，敏捷卫星可以用于军事侦察，实现对地面全天候的监测，配合地面武装形成海陆空天的立体防御体系，有助于提升我国的国防力量；另一方面，敏捷卫星可以用于地质勘探、海洋监测、地图测绘、城市管理等诸多民用领域，对于改善人民生活、推动航天产业的发展具有重要意义.目前学术界关于敏捷卫星的研究主要聚焦在两个层面的问题：(1）宏观层面的成像任务规划问题[29].在宏观层面，需要对敏捷卫星的成像任务进行规划调度，使得在满足各种约束条件的情况下，充分利用敏捷卫星优势，以最优状态完成任务目标.由于涉及的约束种类繁多，需要考虑的空间和时间范围相比传统卫星都呈现爆炸性增长，导致该问题的求解异常困难.根据对地观测目标的不同，目前对该问题的研究可分为单点目标立体成像[30]、多点目标成像[31]、长条带目标成像[32]和区域目标成像[33]这4大类.针对这些问题，学者们对局部搜索算法[34]、遗传算法[35]、聚类算法[36]、禁忌搜索算法[37]等诸多求解算法进行了研究，并取得了不错的成果，但目前对于多个敏捷卫星组网以及复杂任务情况下的建模与求解还存在难度，任务规模变大后，求解效率就会显得不是很理想.

【参考文献】：
期刊论文
[1]航天器姿态机动的敏捷性评估[J]. 印明威,王贤宇,李京阳,宝音贺西.  清华大学学报(自然科学版). 2019(09)
[2]2018年国外对地观测卫星发展综述[J]. 龚燃,刘韬.  国际太空. 2019(02)
[3]2018年《卫星产业状况报告》[J]. 孙雪松.  卫星应用. 2018(08)
[4]敏捷卫星姿态机动的奇异最优控制[J]. 印明威,李京阳,宝音贺西.  光学精密工程. 2018(04)
[5]考虑成像质量的敏捷卫星任务调度模型与算法[J]. 李志亮,李小将,孙伟.  宇航学报. 2017(06)
[6]中国高分辨率对地观测系统重大专项建设进展[J]. 童旭东.  遥感学报. 2016(05)
[7]我国卫星及应用产业发展研究[J]. 栾恩杰,王崑声,袁建华,胡良元,赵滟,李涛,蒲洪波,崔剑.  中国工程科学. 2016(04)
[8]敏捷卫星任务规划问题研究现状与展望[J]. 李志亮,李小将,王志恒.  装备学院学报. 2016(01)
[9]高分一号卫星的技术特点[J]. 白照广.  中国航天. 2013(08)
[10]敏捷卫星宽幅动态成像姿态调整技术研究[J]. 黄群东,杨芳,赵键.  航天器工程. 2013(04)

博士论文
[1]敏捷卫星姿态快速机动与稳定控制方法研究[D]. 叶东.哈尔滨工业大学 2013
[2]深空探测小推力轨迹优化的间接法与伪谱法研究[D]. 郭铁丁.清华大学 2012
[3]面向区域目标的成像侦察卫星调度问题研究[D]. 阮启明.国防科学技术大学 2006

硕士论文
[1]敏捷小卫星姿态控制方法研究[D]. 蔡晓晓.国防科学技术大学 2013
[2]敏捷卫星任务调度技术研究[D]. 向仍湘.国防科学技术大学 2010



本文编号：3103837