航天器編隊相對運動Hamilton力學建模與求解研究.pdf

1、航天器的空間應用已從單星邁向網(wǎng)絡化，編隊飛行是其中具有代表性的方向之一。針對該方向，國內(nèi)外已開展了豐富的研究，但仍有許多問題亟待解決。論文以航天器編隊相對運動的分析力學模型為基礎，研究了相對運動兩點邊值、連續(xù)推力構形重構最優(yōu)控制等問題。主要內(nèi)容和成果如下：
　　一、采用慣性系下航天器編隊相對運動的分析力學模型，在考慮地球非球形攝動的動力學環(huán)境中求解相對運動問題。針對級數(shù)形式的相對運動Hamilton函數(shù)，研究了用切比雪夫多項式逼近

2、生成函數(shù)的方法，并利用近似的生成函數(shù)高精度求解了考慮J2攝動的航天器編隊兩沖量構形重構問題。
　　二、基于生成函數(shù)法求解反饋最優(yōu)控制問題的基本原理，在考慮 J2攝動的情況下，利用生成函數(shù)法求得了航天器編隊相對運動最優(yōu)控制的反饋最優(yōu)控制律，并在絕對軌道動力學環(huán)境中進行了仿真驗證。
　　三、基于高斯偽譜法求解一般最優(yōu)控制問題的基本原理，在考慮 J2攝動的航天器編隊相對動力學環(huán)境中，通過高斯偽譜法將相對運動最優(yōu)控制問題轉化為含邊界