基于变分迭代的航天器相对姿轨耦合动力学解算方法 |
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作者姓名: | 何伟 吴佳伟 汪雪川 岳晓奎 宋婷 |
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作者单位: | 西北工业大学 航天学院;西北工业大学 航天学院;
上海航天控制技术研究所;
上海市空间智能控制技术重点实验室 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(11972026, U2013206);陕西省科学技术协会青年人才托举计划项目(2021-5-4);航天飞行动力学技术国家级重点实验室科学技术基金(6142210200309, 6142210200308);西北工业大学中央高校基本科研专项资金(3102019HTQD014) |
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摘 要: | 针对航天器相对姿轨耦合一体化运动,在定义坐标系下利用对偶四元数和旋量表示航天器的一般运动,推导出航天器六自由度运动学和动力学模型,并分别采用Runge-Kutta四阶算法和变分迭代法的配点形式求解该非线性模型。变分迭代法的配点形式是变分迭代法与配点法的复合,先给出变分迭代法的迭代方程,再把迭代方程应用到局部时间区间上探讨了局部变分迭代法,然后把变分迭代法与配点法结合得到数值迭代方程。利用对偶四元数所建立的模型相对于其他模型较为简洁,便于分析姿轨耦合特性。仿真结果表明,相比Runge-Kutta四阶算法,变分迭代法的解算精度更高。
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关 键 词: | 相对运动 姿轨耦合 对偶四元数 变分迭代法 配点法 |
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