绳系卫星轨道转移的最优控制

摘要：

考虑系绳的弹性以及复杂状态和控制约束的作用,研究了绳系卫星面内轨道转移的最优控制问题.借助Gauss伪谱算法,将绳系卫星轨道转移的连续时间最优控制问题离散为大规模动态规划问题,进而利用非线性规划方法进行求解.通过数值模拟计算了子星最优转移轨道及最优控制力.结果表明:在满足相关约束的条件下,通过调节系绳张力可将子星从主星下方转移到上方的平衡位置,精确地实现子星轨道转移,并使得轨道转移过程呈现出良好的光滑性和对称性.最后基于协态映射定理对解的最优性进行了验证.

关键词：绳系卫星、最优控制、轨道转移、非线性规划、伪谱算法

所属期刊栏目：30

分类号：V448.2(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：国家自然科学基金10372039,10672073;南京航空航天大学博士生创新计划基金4003-019016

在线出版日期：2010-01-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：332-336