基于傅里叶级数的小推力航天器快速轨迹设计

摘要：

为了满足小推力航天器交会轨迹的快速性设计需求，基于形状逼近理论，设计了一种三维轨迹模型.将轨迹设计问题转换为求解傅里叶级数的系数问题，避免了轨迹运动方程非线性强、难以求解的难题，极大地提高了计算效率.考虑到推力加速度的限制，建立了加速度约束方程，并结合轨迹的运动方程，给出了傅里叶级数的求解过程.同时根据边界条件和最大推力加速度值，定性地分析了傅里叶系数的存在条件.仿真验证了该方法的正确性和可行性，并从计算效率上与高斯伪谱法进行了对比，结果表明本文的方法计算耗时仅为高斯伪谱法的0.67%.

关键词：快速性、小推力、轨迹设计、推力限制、傅里叶级数、航天器

所属期刊栏目：42

分类号：V41;V43

资助基金：国家自然科学基金61473096资助Supported by National Natural Science Foundation of China 61473096

在线出版日期：2016-12-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1641-1647