递进式路径转移姿态机动快速规划方法 |
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引用本文: | 王卓,徐瑞,李朝玉.递进式路径转移姿态机动快速规划方法[J].航空学报,2022(5):520-529. |
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作者姓名: | 王卓 徐瑞 李朝玉 |
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作者单位: | 1. 北京理工大学宇航学院;2. 深空自主导航与控制工业和信息部重点实验室 |
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基金项目: | 国家重点研发计划(2019YFA0706500,2020YFC2200902);;国家自然科学基金(U20376020,61976020);;民用航天预研项目(MYHT201705)~~; |
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摘 要: | 当前空间探测活动需要航天器具有大角度姿态机动能力,然而复杂的空间环境和航天器姿态约束限制了姿态机动的可行空间和姿态规划效率。针对这一问题,进行了多约束条件下大角度姿态机动快速规划研究,提出一种基于路径转移策略的快速规划方法。该方法由参考路径规划、松弛路径规划和路径转移规划3部分组成,递进式处理姿态规划中的初始参考路径生成、姿态有界约束满足和姿态指向约束满足问题。在路径转移规划中,建立基于指向角的姿态指向约束评价函数,设计对应的转移动作集合,能够快速得到满足多种约束条件的安全机动路径。最后,通过大角度姿态机动对比仿真,验证了该方法在机动时间方面的快速性和规划速度方面的高效性。
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关 键 词: | 大角度姿态机动 姿态约束 快速规划 路径转移 姿态规划 |
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