混合空间目标下的多航天器抵近观测任务规划

研究了服务航天器对多个空间目标的抵近观测任务规划问题,并考虑了高价值航天器、普通航天器以及失效航天器或空间碎片3类待观测目标。通过构建合理的评价体系,对目标观测的任务方案进行评分。建立了综合观测目标数量、观测目标类型、燃料消耗、单次点火速度增量以及任务时长的多约束优化模型,涉及的优化变量包括目标分配向量、观测次序向量以及观测时刻向量。服务航天器通过一种四脉冲机动策略抵近每个目标。采用进化算法求解规划问题,并提出一种基于动态规划(DP)的局部搜索策略以优化观测时刻,提升优化效率。最后分别给出了针对单一类型和混合类型空间目标的抵近观测任务规划算例,通过与传统进化算法的求解结果对比,说明了所提出的DP搜索策略的优势。

基于丢包率估计的无线网络化控制系统的逼近控制策略

本文针对丢包为分段伯努利过程的无线网络化控制系统进行了控制器设计和稳定性分析。丢包满足分段伯努利过程是指未知丢包率将在未知时刻突变到另一个未知概率上并保持一段时间。针对这一丢包特点,本文提出了基于丢包率估计的逼近控制策略以保证系统稳定性。首先设计了丢包率估计器和逼近控制器,使系统在线估计丢包率,并利用丢包率估计得到控制量。然后为平衡系统性能和网络信道资源设计了信道调度机制。最后设计了丢包率突变检测器使系统自适应丢包率突变。在此基础上得到了保证闭环系统均方最终一致有界的充分条件和控制增益计算方法。数值仿真验证了控制策略的有效性。