GEO空间慢旋目标天基监视受控绕飞轨道设计与仿真
发布时间:2021-04-14 22:50
为实现GEO空间慢旋目标特定面的连续观测,提出了一种天基监视受控绕飞轨道设计方法.首先建立了目标、天基平台相对运动模型,研究了空间任意自旋轴下的期望相对轨道模型,设计了单周期受控绕飞模型和多周期螺旋接近受控绕飞模型,应用时间约束的多脉冲控制实现平台受控绕飞,仿真分析了不同绕飞半径、不同脉冲数、不同绕飞周期下的受控绕飞轨道,最后提出并验证了多周期螺旋接近受控绕飞策略.结果表明,基于GEO空间自旋目标姿态变化的受控绕飞的相对轨道设计,能够实现目标特定面的连续指向观测,相关仿真结果和结论对实际工程应用具有一定的参考意义.
【文章来源】:北京理工大学学报. 2020,40(04)北大核心EICSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
无控相对轨道
图2中10脉冲和20脉冲机动下受控绕飞轨道构型不同,为了对不同脉冲数下的受控轨道构型研究,分别仿真了脉冲数为5,10,20,40时的受控绕飞轨道构型,如图3所示. 设目标绕Z轴旋转,且初始状态为目标待观测面,设定为 [x?y? x ? ? y ? ]= [5000?0?0?0] ,后续仿真如无单独声明,均为该状态设定. 仿真结果表明,在绕飞周期很短情况下,受控绕飞轨道近似呈多边形状态,脉冲数越多,与期望轨道越接近,轨控偏差越小,且不同绕飞半径下的受控绕飞轨道构型基本相同.图3 不同脉冲数下的受控绕飞轨道构型
图2 不同自旋轴方位下的受控绕飞相对轨道不同绕飞半径下虽然受控绕飞轨道构型相同,但其轨控偏差值有所差别,为了分析不同脉冲数和不同绕飞距离下的轨控偏差,进行不同脉冲数、不同绕飞距离下的轨控偏差仿真,分析不同时刻下相对轨道与期望轨道的轨控偏差.
【参考文献】:
期刊论文
[1]交叉残差法推断翻滚GEO碎片光变周期[J]. 徐融,赵飞,王盈,宋佳慧. 红外与激光工程. 2016(S2)
[2]对无控旋转目标逼近的自适应滑模控制[J]. 李九人,李海阳,唐国金. 宇航学报. 2011(04)
[3]基于亮度序列的空间目标周期性判证与提取[J]. 张衡,彭启民,吕文先,黎俊,胡晓惠. 系统仿真学报. 2009(02)
[4]航天器编队飞行轨道构型研究[J]. 林来兴,车汝才. 航天器工程. 2009(01)
[5]共面快速受控绕飞轨迹设计与控制[J]. 罗建军,杨宇和,袁建平. 宇航学报. 2006(06)
[6]椭圆轨道编队的构形变化控制方法[J]. 于萍,张洪华. 中国空间科学技术. 2006(01)
[7]编队飞行卫星群的轨道动力学特性与构形设计[J]. 肖业伦,张晓敏. 宇航学报. 2001(04)
博士论文
[1]卫星编队飞行的动力学与控制技术研究[D]. 张玉锟.中国人民解放军国防科学技术大学 2002
本文编号:3138156
【文章来源】:北京理工大学学报. 2020,40(04)北大核心EICSCD
【文章页数】:7 页
【部分图文】:
无控相对轨道
图2中10脉冲和20脉冲机动下受控绕飞轨道构型不同,为了对不同脉冲数下的受控轨道构型研究,分别仿真了脉冲数为5,10,20,40时的受控绕飞轨道构型,如图3所示. 设目标绕Z轴旋转,且初始状态为目标待观测面,设定为 [x?y? x ? ? y ? ]= [5000?0?0?0] ,后续仿真如无单独声明,均为该状态设定. 仿真结果表明,在绕飞周期很短情况下,受控绕飞轨道近似呈多边形状态,脉冲数越多,与期望轨道越接近,轨控偏差越小,且不同绕飞半径下的受控绕飞轨道构型基本相同.图3 不同脉冲数下的受控绕飞轨道构型
图2 不同自旋轴方位下的受控绕飞相对轨道不同绕飞半径下虽然受控绕飞轨道构型相同,但其轨控偏差值有所差别,为了分析不同脉冲数和不同绕飞距离下的轨控偏差,进行不同脉冲数、不同绕飞距离下的轨控偏差仿真,分析不同时刻下相对轨道与期望轨道的轨控偏差.
【参考文献】:
期刊论文
[1]交叉残差法推断翻滚GEO碎片光变周期[J]. 徐融,赵飞,王盈,宋佳慧. 红外与激光工程. 2016(S2)
[2]对无控旋转目标逼近的自适应滑模控制[J]. 李九人,李海阳,唐国金. 宇航学报. 2011(04)
[3]基于亮度序列的空间目标周期性判证与提取[J]. 张衡,彭启民,吕文先,黎俊,胡晓惠. 系统仿真学报. 2009(02)
[4]航天器编队飞行轨道构型研究[J]. 林来兴,车汝才. 航天器工程. 2009(01)
[5]共面快速受控绕飞轨迹设计与控制[J]. 罗建军,杨宇和,袁建平. 宇航学报. 2006(06)
[6]椭圆轨道编队的构形变化控制方法[J]. 于萍,张洪华. 中国空间科学技术. 2006(01)
[7]编队飞行卫星群的轨道动力学特性与构形设计[J]. 肖业伦,张晓敏. 宇航学报. 2001(04)
博士论文
[1]卫星编队飞行的动力学与控制技术研究[D]. 张玉锟.中国人民解放军国防科学技术大学 2002
本文编号:3138156
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/hangkongsky/3138156.html