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利用升交点经度进行轨道设计的方法 总被引:4,自引:0,他引:4
以升交点经度的范围来描述所有能覆盖到目标的轨道。利用球面三角方法详细讨论了在考虑地球形状J2项的摄动影响时,各种情况下能覆盖目标点的轨道的升交点经度范围,并将其推广到对区域目标的覆盖,给出了完整的解析表达式。结合实例给出了利用该表达式进行有连续覆盖、覆盖次数及过顶时间要求时的轨道设计方法。该方法的优点是无需进行轨道读物计算,仅用解析表达式即可快速地设计出满足覆盖要求的轨道。 相似文献
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介绍限载人飞船返回轨道的计算方法,讨论了当前流行的两种飞船再入制导的方法(标准轨道法和预测落点法),并且提出了一种新的预测落点法的纵向制导控制规律。通过仿真计算理到飞入的标准轨道,利用两种控制规律进行仿真计算,并对两种制导方法的结果作了比较。 相似文献
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首先给出三角平动点附近的高阶解析解,并计算了三种特殊的运动类型。以日–地+月系三角平动点附近无长周期运动分量的拟周期轨道作为目标轨道,探讨轨道保持问题。针对三角平动点任务的轨道保持问题,我们研究了两种轨道保持策略,分别为多点打靶轨道保持与重构目标轨道的策略。计算中,将轨道控制问题转化为非线性规划问题,并以优化方法求解。仿真表明优化方法在轨道保持问题求解方面非常有效。 相似文献
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为增强卫星的自主生存能力,研究了基于卫星轨道软件平台的自主导航计算方法。由星载导航部件获取导航参数,应用数值或解析法进行自主导航计算,以实时获得精确的轨道参数。理论分析和仿真结果表明,读方法正确可行,具有较高的工程应用价值。 相似文献
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初始轨道是航天器入轨评价的关键判据,快速准确计算初始轨道可在入轨异常时为应急救生控制赢得时间。针对传统初始轨道计算方法时间与精度不能兼顾的问题,设计了初始轨道快速计算策略,根据运载火箭加速度变化率来判断舱箭分离时间,采用基于动力学约束的实时轨道滑动批处理方法累积超短弧分离后数据计算初始轨道,对利用各种数据源确定的多组初始轨道进行逻辑优选判断。通过梦天试验舱仿真数据验证表明:使用该策略计算初始轨道,可达到事后精密定轨同等精度,计算时间控制在1 min以内,时效性远超事后精密轨道确定方法。 相似文献
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根据牛顿第二定律和万有引力定律,建立了空间探测器的运动微分方程,并以土星探测器为例,利用精确的数值积分方法对其轨道进行了设计和计算,在土星探测器的轨道设计和计算中,充分利用了有关天体的引力机动,有目的地使探测器飞过一系列行星来增加探测器的能量,从而大大降低了探测器的发射条件。 相似文献
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月球轨道目标表面月球红外辐射热流精细计算方法研究 总被引:1,自引:0,他引:1
基于月球表面对月球轨道目标表面红外辐射热流的积分计算公式,结合坐标转换和向量运算,采用离散化处理,提出了月球轨道目标表面月球红外辐射精细计算方法。采用均匀模拟法选取月面微元,分析月表红外热流的特点,考虑目标面元空间几何关系和轨道参数,该算法可获得较高的计算精度,较真实地模拟月球红外热流,且有通用性,适于任意星体、任意轨道、任意几何形状目标的星体红外辐射热流的计算。计算结果分析表明,月球红外辐射与地球红外辐射有较大的差异,热控设计时需充分考虑。 相似文献
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基于伪光谱方法的月球软着陆轨道快速优化 总被引:4,自引:3,他引:4
为了满足探月器软着陆过程中轨道实时生成的要求,研究了伪光谱方法在月球软着陆轨道优化设计中的应用。在模型处理方面,根据月球软着陆轨道的特征和优化算法的特点,对探月器软着陆轨道状态方程进行了合理的简化和转化处理,使其更适合优化数值算法求解。在算法方面,使用伪光谱方法将软着陆轨道优化问题转化为一个约束参数优化问题,并采用乘子法处理约束条件,采用变尺度法求解处理后的参数优化问题。最后,对基于伪光谱方法的月球软着陆轨道优化进行了数值仿真计算,并用极小值原理验证了仿真所得的轨道是最优轨道。结果表明,该优化处理方法具有收敛速度快、对初始控制量不敏感、鲁棒性强等优点。 相似文献
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本文从导弹控制工程的实际问题出发,运用奇异最优控制的基本概念,阐明快速控制奇异状态等价线性最优控制原理。 通过奇异最优调节器的设计,解决了导弹Bang-Bang Control(简称BBC)进入奇异区必须转换所带来的设计困难。快速控制与奇异最优控制相结合——双模控制体制,降低了系统灵敏度,极大地提高了系统鲁棒性,并具有优良工程特性,为导弹控制系统设计提供了一个新方法。 通过CSCAD仿真计算,获得了满意的工程控制效果。 相似文献
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A system of two-degree-of-freedom force gyroscopes (gyrodynes) is considered to be used for spacecraft attitude control. Possible values of its total angular momentum form some finite region P in the frame of reference rigidly connected with the spacecraft. Near the boundary of this region and singular surfaces located inside it the control of the angular momentum is complicated or impossible. The program angular momentum of the gyrodynes, realizing the law of variation of the spacecraft orientation, should lie inside P and outside some singular surfaces, and due to this fact the boundary and internal singular surfaces should be studied. This work is dedicated to the numerical construction of region P and its internal singular surfaces by the method of parameter continuation. Using the results by E.N. Tokar’ we formalize sufficient conditions which in some cases allow one to determine the type of the singular surface. As an example, a system of six gyrodynes is considered, for which the regions of variations of the intrinsic angular momentum and singular surfaces are constructed. The possibilities of the system are demonstrated for the case when one gyrodyne fails. 相似文献
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应用结构分解理论及奇异值分解法对惯导系统(INS)误差模型的可观测性进行了全面分析。研究了一种基于可观测性定义及奇异值分解法结合的定量确定惯导系统可观测性及可观测度的方法,明确了惯导系统的三个最佳不可观测状态组合;应用线性控制系统的Kalman典范结构分解定理,确定了惯导系统的最佳观测子系统。此项研究成果,为进一步研究INS的快速精确对准及标定技术奠定了理论基础。 相似文献
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This paper proposes a method for decreasing jerk and increasing Maximum Allowable Load (MAL) of nonholonomic Wheeled Mobile Manipulator (WMM) considering flexibility of joints in singular conditions. The full dynamic model of nonholonomic WMM contains simultaneous operation of mobile base and manipulator with joint flexibility (in wheels and manipulator) which is presented here. The problem is formulated in terms of the optimal control which leads to a two point boundary value problem. Then Sobol's sensitivity analysis method is applied to determine the optimal values of flexible joint constants subject to the jerk minimization. To illustrate the proposed method, two categories of conditions are considered: conditions containing non-singular configuration and the singular conditions. An example is explained for non-singular condition of nonholonomic WMM in presence of obstacle in which a complex path is generated but there is no singularity in robot configuration. Some examples of occurring singular configuration in final point and moving boundary condition is also presented. The results show that flexibility of the joints near to singular configuration normalizes the sudden movement and jerk implied to actuators. That is why using a rotational spring with a low stiffness coefficient could be helpful to decrease the high jerk and increase the maximum allowable load in mobile robots. 相似文献