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1.
Ethan. R. Burnett Hanspeter Schaub 《Advances in Space Research (includes Cospar's Information Bulletin, Space Research Today)》2021,67(11):3381-3395
This paper explores methods for approximating and analyzing the dynamics of highly perturbed spacecraft formations with an emphasis on computationally efficient approaches. This facilitates on-board computation or rapid preliminary mission design analysis. Perturbed formation dynamics are often approximated as linear time-varying (LTV) systems, for which Floquet theory can be used to analyze the degree of system instability. Furthermore, the angular momentum of the relative orbital state can be computed with the approximate dynamics to provide additional insight. A general methodology is developed first and then applied to the problem of unstable formation dynamics in asteroid orbits. Here the dominant perturbative effects due to low-order gravitational harmonics and solar radiation pressure are modeled. Numerical simulations validate the approach and illustrate the approximation accuracy achieved. 相似文献
2.
《中国航空学报》2020,33(11):2907-2920
This paper investigates a time-varying anti-disturbance formation problem for a group of quadrotor aircrafts with time-varying uncertainties and a directed interaction topology. A novel Finite-Time Convergent Extended State Observer (FTCESO) based fully-distributed formation control scheme is proposed to enhance the disturbance rejection and the formation tracking performances for networked quadrotors. By adopting the hierarchical control strategy, the multi-quadrotor system is separated into two subsystems: the outer-loop cooperative subsystem and the inner-loop attitude subsystem. In the outer-loop subsystem, with the estimation of disturbing forces and uncertain dynamics from FTCESOs, an adaptive consensus theory based cooperative controller is exploited to ensure the multiple quadrotors form and maintain a time-varying pattern relying only on the positions of the neighboring aircrafts. In the inner-loop subsystem, the desired attitude generated by the cooperative control law is stably tracked under a FTCESO-based attitude controller in a finite time. Based on a detailed algorithm to specify the cooperative control protocol, the feasibility condition to achieve the time-varying anti-disturbance formation tracking is derived and the rigorous analysis of the whole closed-loop multi-quadrotor system is given. Some numerical examples are conducted to intuitively demonstrate the effectiveness and the improvements of the proposed control framework. 相似文献
3.
Pengbin Guo Jian Sun Shuling Hu Ju Xue 《Advances in Space Research (includes Cospar's Information Bulletin, Space Research Today)》2018,61(3):787-798
Pulsar navigation is a promising navigation method for high-altitude orbit space tasks or deep space exploration. At present, an important reason for restricting the development of pulsar navigation is that navigation accuracy is not high due to the slow update of the measurements. In order to improve the accuracy of pulsar navigation, an asynchronous observation model which can improve the update rate of the measurements is proposed on the basis of satellite constellation which has a broad space for development because of its visibility and reliability. The simulation results show that the asynchronous observation model improves the positioning accuracy by 31.48% and velocity accuracy by 24.75% than that of the synchronous observation model. With the new Doppler effects compensation method in the asynchronous observation model proposed in this paper, the positioning accuracy is improved by 32.27%, and the velocity accuracy is improved by 34.07% than that of the traditional method. The simulation results show that without considering the clock error will result in a filtering divergence. 相似文献
4.
王正盛 《南京航空航天大学学报(英文版)》2002,19(1)
许多实际应用问题需要求解含多个右端向量的大型非对称线性方程组 ,通常是把原来方程组分成单独几个含一个右端向量的方程组 ,再用某种迭代法分别单个求解 ,而更加经济有效的方法是应用能同时产生几个迭代向量的块迭代法来直接求解。本文在 IOM(q)算法的基础上 ,提出一种求解此类方程组的块拟最小残量 IOM(q)算法 ,讨论了如何收缩掉已收敛的部分方程组以及如何从产生的块 Krylov序列中删除线性相关或几乎线性相关向量的自适应技术。数值试验表明 ,此新的自适应块算法比块 GMRES算法及其他相关算法具有更好的收敛行为、更少的计算量和 CPU计算时间 ,是求解此类方程组的一种更加经济有效的算法。 相似文献
5.
区域极点及方差约束下的航天器拦截控制:静态输出反馈情形 总被引:2,自引:0,他引:2
本文提出并讨论了具有选通窗约束的航天器拦截控制问题,指出航天器拦截控制的稳暂态性能指标可表现为系统稳态状态方差及闭环区域极点的形式。然后,基于配置控制的思想,本文完整地给出了期望静态反馈控制器的存在条件及其解析表达式,并举例说明所提设计方法的直接性与有效性 相似文献
6.
7.
D- R定位算法在理论上可以用于定位。在实际工作中 ,用户的定位精度是进行定位时首先需要考虑的问题。文中主要讨论 D- R算法本身固有的定位误差。首先根据 D- R算法的定位公式推导出算法的精度误差因子。然后根据卫星定位导航系统的工作过程 ,确定了影响用户定位精度误差因子的因素并对这些因素对精度误差因子的影响进行了计算机仿真。仿真结果证明 D- R定位算法在一定条件下可以满足用户对定位精度的要求 ,用户精度误差因子可与现有的 GPS系统相当。 相似文献
8.
多重直扩信号的快速捕获 总被引:1,自引:0,他引:1
多重直扩信号的快速捕获得卫星定位及通信系统研制过程中遇到的一个主要课题,它的实现,不仅可以提高系统的多址能力,而且也是系统实现的必备条件,本文阐明了多重直扩信号的来源以及可被分离的理论依据,给出了多重直扩信号快速捕获的硬件实现方案及部分实验结果,得出了一些重要结论。 相似文献
9.
捷联惯导系统的圆锥误差补偿算法研究 总被引:7,自引:3,他引:7
非互易向量的确定与补偿是影响高动态、恶劣振动环境下捷联惯性导航系统姿态矩阵计算的重要问题。为了补偿由此引起的圆锥误差,本文对一些传统算法进行了分析和研究。由于以往各种算法一般都需要输入信息为角度信息,但对于高动态、恶劣振动环境,角速度信息更有工程意义,所以针对输入信息为角速度的情形,提出了一类新的姿态算法,通过对比传统的算法,新算法在同样计算量、存储量的情况下有较优的性能,算法的精度较传统的算法高。另外,对新的姿态算法进行了误差分析.为其参数选择提供了选择标准,有工程实用价值。 相似文献
10.
GDBMS是作者设计并实现的一个实验性的工程图形数据库管理系统。它基于扩充关系数据模型,成功地完成了对工程图形数据的描述。 本文从图形的数据库表示出发,对几何实体的建模方法进行了分析,介绍了GDBMS中的图形数据模型及其实现方法。该数据模型吸取图元枚举法(PI方法),结构实体几何表示法(CSG法)和边界表示法(BR方法)的优点,在进行交互式图形编辑以及图形显示时,采用CSG结构,在数据库的存贮和处理时,采用扩充的BR方法。 相似文献