基于微分平坦的航天器避障轨迹快速规划

发布时间：2021-04-21 05:24

　　针对碰撞避免约束下航天器相对运动轨迹规划问题,提出了一种基于微分平坦理论和三维旋转超平面技术的避障轨迹快速规划方法。在建立最优控制框架下的避障轨迹规划模型基础上,利用相对运动动力学方程的微分平坦属性,将规划模型映射至平坦输出空间中,消除微分约束的同时降低规划空间的维度;进一步采用旋转超平面技术凸化处理碰撞避免约束,将问题最终转换为二次规划问题进行求解。数值仿真结果表明,所提出的方法能够在维持较高规划精度的同时有效提高航天器避障轨迹规划的效率,可为工程设计提供有益参考。 

【文章来源】：飞行力学. 2020,38(04)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【文章目录】：
0 引言
1 问题描述
    1.1 椭圆参考轨道相对运动方程
    1.2 避障轨迹规划模型
2 避障轨迹规划模型重构
    2.1 微分平坦系统
    2.2 平坦输出空间的规划模型
3 三维旋转超平面法
4 仿真验证及结果分析
5 结束语


【参考文献】：
期刊论文
[1]RLV末端能量管理段的在线轨迹规划算法[J]. 穆凌霞,李平,李乐尧,王新民,谢蓉.  系统工程与电子技术. 2017(03)

博士论文
[1]空天飞行器轨迹规划与控制研究[D]. 蔡伟伟.国防科学技术大学 2015



本文编号：3151142