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题名非合作目标自主交会对接的椭圆蔓叶线势函数制导
被引量:16
- 1
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作者
张大伟
宋申民
裴润
段广仁
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机构
哈尔滨工业大学航天学院
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出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第10期2259-2268,共10页
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文摘
针对非合作式航天器自主交会对接任务的安全性要求,提出了一种基于椭圆蔓叶线的人工势函数制导方法。首先根据视线坐标系建立了相对动力学方程与状态方程。进而应用人工势函数制导方法解决了非合作目标航天器自主交会对接与静态障碍物躲避问题,并且把势函数方法与椭圆蔓叶线函数相结合,解决了追踪航天器在接近目标航天器时运行在安全走廊中的安全性要求。应用Lyapunov稳定性理论证明了在所提出的制导方法控制下系统的稳定性。最后,用精确的数学模型进行了计算机数值仿真,验证了所提出的制导控制方法的正确性和有效性。
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关键词
自主交会对接
非合作目标
人工势函数制导
椭圆蔓叶线
静态障碍物躲避
安全走廊
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Keywords
Autonomous rendezvous and docking
Non-cooperative target
Artificial potential function guidance
Ellipse cissoid
Static obstacle avoidance
Safe approaching corridor
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分类号
V448.234
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名非合作自主交会对接的动态障碍物躲避制导
被引量:3
- 2
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作者
宋申民
张大伟
裴润
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机构
哈尔滨工业大学航天学院
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出处
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2010年第6期39-48,共10页
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文摘
首先,在视线坐标系下建立了系统相对运动状态方程,将人工势函数制导方法应用于航天器的非合作自主交会对接任务和动态障碍物躲避问题。其次,利用Lyapunov稳定性理论分析证明了在该制导方法控制下系统的稳定性,并且研究讨论了两种不同情形下的动态障碍物躲避效果,分析了人工势函数制导方法的应用能力。最后,用精确的数学模型进行了数值仿真,验证了制导方法应用于所研究问题的正确性和有效性。
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关键词
自主交会对接
人工势函数制导
非合作目标
动态障碍物躲避
航天器
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Keywords
Autonomous rendezvous and docking Artificial potential function guidance Non-cooperative target Dynamic obstacle avoidance Spacecraft
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分类号
V526
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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题名考虑避障的航天器编队轨道容错控制律设计
被引量:8
- 3
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作者
马广富
董宏洋
胡庆雷
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机构
哈尔滨工业大学航天学院
北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院
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出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第10期201-211,共11页
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基金
国家自然科学基金(61522301
61633003)~~
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文摘
为解决航天器编队飞行过程中的故障容错、障碍规避以及碰撞避免等重要的飞行安全问题,提出了一种新颖的自适应轨道控制方法。该方法将人工势函数制导与滑模控制技术相结合,利用一类特殊的人工势函数来描述障碍规避及碰撞避免等要求,并基于此为航天器编队设计了协同控制器,使得编队在实现目标追踪和构型保持的同时,能够避免相互碰撞并具备规避障碍物的能力。更为重要的是,控制器中自适应律的引入使得闭环系统对执行机构故障、外界干扰及参数不确定性具备良好的容错能力,显著增强了闭环系统的鲁棒性。最后,典型的仿真分析验证了所提控制方法的有效性。
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关键词
航天器编队控制
容错控制
人工势函数制导
障碍规避
碰撞避免
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Keywords
spacecraft formation flying control
fault-tolerant control
artificial potential function guidance
obstacle avoid-ance
collision avoidance
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分类号
V412.41
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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