多约束下小卫星的能量最优主动碰撞规避控制

发布时间：2021-04-02 11:31

　　针对小卫星间近距离的碰撞问题,提出一种多约束下能量最优的主动碰撞规避控制。该算法建立小卫星的运动学模型和约束模型,通过坐标变换将质心坐标系下的运动映射到地球惯性坐标系,然后通过约束的限制来制定碰撞规避策略,最后选取小卫星能量最优化指标和哈密顿函数,给出最优条件下的速度增量和方向,通过Matlab仿真给出惯性系下碰撞过程中的规避轨迹,证明设计的碰撞规避控制的有效性和可行性。 

【文章来源】：航天控制. 2020,38(03)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

燃料最优控制

当两颗卫星距离小于300m时，卫星将要碰撞，提前6小时在测控弧段内开始进行轨道碰撞控制，从图6～7可知，轨道半长轴控制量最大不超过28.3m，满足星座构形约束和有效载荷约束，两颗卫星碰撞规避见图8。图4 常规PD控制和最优控制和能量

图5 惯性系下卫星轨道从图8可知，当2018.7.11 03:59:45时，两颗卫星的距离小于300m，碰撞规避控制后的两颗卫星最小距离为8000m，以最优燃料控制规避了两星碰撞。

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3115197