导读:本文包含了椭圆轨道设计论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:长期稳定伴飞,椭圆轨道,相对运动,轨道要素
椭圆轨道设计论文文献综述
孙玥,田少雄,卢山,武海雷,刘付成[1]（2016）在《椭圆轨道伴飞构型设计与稳定保持》一文中研究指出研究了在真实空间环境中椭圆轨道上长期稳定伴飞的构型设计和构型保持控制方法。基于椭圆轨道航天器相对运动方程,推导出周期性相对运动条件,给出了两种稳定伴飞构型,用闭环控制和基于轨道要素的伴飞控制两种方法进行伴飞构型的长期稳定控制,并对结果进行比较,评估了两种控制方法的精度和工程适应性。仿真结果证明了两种方法的正确性和有效性。(本文来源于《上海航天》期刊2016年01期）
沈欣,姚璜,张靖[2]（2015）在《一种区域覆盖遥感卫星椭圆轨道设计方法》一文中研究指出在航天遥感任务分析与设计过程中,特殊类型轨道(太阳同步轨道、回归轨道等)是卫星轨道设计的重要选择。当前遥感卫星轨道设计研究主要集中于太阳同步、回归的圆轨道设计方面,此类轨道具有全球覆盖、固定重访周期等独特优势,但是,面向热点区域侦察与监控等区域覆盖任务时,太阳同步轨道难以保证对特定目标的高分辨率成像和快速重访。本文针对区域覆盖任务需求,在介绍临界轨道、回归轨道特点基础上,提出了一种椭圆临界回归轨道遥感卫星轨道设计方法,通过引入回归特性定量描述参数,分析了回归系数的影响因素,提出了具有拱线静止特性椭圆轨道的设计流程,并根据区域覆盖要求给出了轨道设计算例,最后椭圆临界回归轨道的特性、适用任务类型进行了分析,算例表明该种轨道可对局部目标实施高分辨率成像,缩短轨道的回归周期,还保证了对同一纬度目标成像时分辨率一致。(本文来源于《导航定位学报》期刊2015年03期）
盛靖[3]（2015）在《应急观测小椭圆轨道设计及轨道机动方法研究》一文中研究指出卫星提供的天基信息支持能有效支援军事活动与地面救援任务,已成为对突发事件迅速反应不可或缺的空间力量,然而如何减小成本并提高响应能力,是空间快速响应技术十分关注的一个问题。本文以此为背景,对应急观测任务卫星小椭圆轨道设计方法及J2摄动下在轨卫星有限时间内星下点轨迹调整优化算法和解析算法进行研究,主要完成如下内容:针对应急救灾只需数天精确观测的特点,提出了一种仅短期处于近地点附近执行观测任务的小椭圆轨道设计方案并推导了设计方法,解决了低轨圆轨道减小大气阻尼与提高地面分辨率不能兼顾的矛盾。针对重访要求设计了小椭圆回归轨道;重点针对椭圆轨道地面分辨率约束,建立了地面分辨率与近地点的联系,利用拱线的旋转规律推导了小椭圆轨道观测判据及地面分辨率控制参数设计规则;针对中高纬地区即时光照强度不能由降交点地方时确定的问题,归纳了地球任意一点地面光照强度计算方法,反过来针对地面光照约束,推导了地面任意一点指定光照强度当日临界时刻的计算方法。以星下点轨迹模型为基础,设计了变轨控制参数优化算法,实现了在轨卫星星下点轨迹精确调整。针对逐点搜索精度高效率低的问题,结合平均轨道理论建立了末端滑行模型,设计了改进的单脉冲数值算法。针对多脉冲优化模型局部极小多的特点,设计了将遗传算法和非线性规划算法通过内外层方式组合的双层算法,解决了遗传算法对本问题的早熟现象,提高了计算效率。给出了四脉冲以内的算法结果,表明带初始滑行段的单脉冲是最优脉冲。针对目标轨道给定的多脉冲轨迹调整,分析了可行域的特点,验证了遗传算法能有效地求解该优化模型。算法结果验证了目标轨道分别为圆轨道和椭圆轨道的两种情况,各自至少只需两个脉冲和叁个脉冲实现星下点轨迹调整。最后,推导了星下点轨迹调整叁种解析算法。归纳了小椭圆轨道脉冲推力模型,引入了改进的春分点轨道根数。根据滑行段星下点轨迹模型,分析了星下点轨迹四项主要影响因子,建立了其与脉冲模型的关系,并重点对第一轨的平近角之差简化公式进行了推导。然后依次推导了已知末端时刻经度差有参考星摄动模型解析算法,已知初始时刻轨道面与目标经度差无参考星摄动模型解析算法及已知末端时刻经度差有参考星混合模型解析算法,均得到了叁次方程形式的解析解,通过调整方程系数,可以计算最优脉冲和所有可行解。针对初始轨道为圆轨道和小椭圆轨道两种情况,分别给出了算法实例,结果表明叁种算法均具有较高的计算精度与速度,根据不同初始条件可以选用不同方法。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2015-06-01）
罗宇阳[4]（2012）在《椭圆轨道卫星编队构型设计与姿态协同控制技术研究》一文中研究指出作为现代航天高新技术的新发展方向，卫星编队飞行在空间应用领域日益显示出巨大的发展潜力。通过卫星间的协同工作，使运行于相邻轨道上的卫星按照有规律空间分布特征的构型运行，组成一个虚拟仪器，同一时刻对同一地面或空间目标进行多点观测，可以获得传统航天观测方法不能得到的大量信息。椭圆轨道编队飞行比圆轨道编队飞行更具有一般性，其运动学行为更复杂，在空间物理场多点同时测量方面有着良好的应用前景。在多个课题的支持下，本论文对椭圆轨道卫星编队构型设计与姿态协同控制技术进行研究，具体研究工作包括：（1）针对椭圆轨道编队飞行相对运动关系，推导了非线性方程、Lawden方程、T-H方程、轨道根数差描述方程四种不同的动力学模型。分析了相对运动的特点，以及J2项摄动对编队构型的影响。通过理论分析和数值仿真验证了Lawden方程、T-H方程和轨道根数差描述方程是等价关系。（2）根据椭圆轨道编队飞行相对运动特点，采用了八个参数描述编队构型。设计了跟飞编队、水平面椭圆编队、水平直线编队、轨道面圆编队四种典型的编队构型。针对MMS任务，采用分段优化方法设计了四面体编队构型。（3）对编队协同中的姿态确定方法和姿态协同控制进行了研究。根据姿态旋转几何关系，在线性姿态确定方法的基础上，引入历史数据以提高精度，提出了加权递归线性姿态确定算法。建立了姿态跟踪调节器方程，基于快速终端滑动模态方法设计了姿态协同快速跟踪控制器。本论文的主要创新点体现在以下两个方面：（1）验证了Lawden方程、T-H方程和轨道根数差描述方程是等价关系，并建立了轨道根数差和T-H变量之间的相互转换关系；（2）通过引入历史测量数据和权重因子，推导了加权递归线性姿态估计算法，该算法的估计精度远高于非递归算法。(本文来源于《上海交通大学》期刊2012-12-18）
尤岳[5]（2012）在《椭圆轨道自主交会偏差分析与轨道设计优化》一文中研究指出椭圆轨道自主交会技术是空间在轨服务、空间攻防、空间碎片清理和深空探测等任务的支撑技术。本文对椭圆轨道相对状态转移矩阵、自主交会起点切入条件设计、闭环控制偏差分析和多目标最优交会轨道设计等技术进行了研究。论文的主要研究成果如下：推导了一种基于TH方程的形式简单且适用于任意偏心率椭圆轨道的相对运动状态转移矩阵。1）建立了目标器轨道坐标系下的椭圆轨道相对动力学方程，包括适用于任意偏心率并考虑摄动力影响的相对轨道动力学方程，以及经线性化并忽略摄动力影响的Lawden方程和TH方程，并给出了以目标航天器真近点角为自变量的Lawden方程解析解；2）在TH方程的基础上，克服以往基于Lawden方程的状态转移矩阵在e0时的奇异问题，推导了一种适用于任意偏心率（0e1）椭圆轨道的相对运动状态转移矩阵，实现了近圆轨道交会与椭圆轨道交会相对动力学模型形式上的统一；3）基于Lawden方程及其解析解，分析了航天器椭圆轨道交会中，追踪航天器无外力作用和速度脉冲作用下的飞行轨迹特性。建立了椭圆轨道自主交会的脉冲制导模型，提出了自主交会起点的切入条件。1）建立了椭圆轨道自主交会的Hill制导模型、多脉冲制导模型，以及考虑水平冲量约束的共面交会制导模型；2）分别分析了近圆轨道交会和一般椭圆轨道交会中，追踪航天器相对运动轨迹径向振荡的影响因素，综合考虑地面导引终点追踪航天器相对运动状态各分量偏差间的取值关系和推进剂消耗，给出了地面导引与自主导引的切换条件。建立了闭环控制状态偏差和闭环控制状态协方差的递推模型，研究了自主交会闭环控制的偏差演化规律。1）推导了闭环控制过程的外推预测、测量更新和控制修正叁个基本环节的偏差传递模型，建立了闭环控制状态偏差和闭环控制状态协方差的递推模型；2）得到了制导脉冲次数、交会时间、目标航天器轨道偏心率和初始真近点角等对终端位置控制精度的影响规律，并采用Monte Carlo方法验证了结论的正确性。以燃料消耗、相对位置鲁棒性和相对速度鲁棒性为优化指标，提出了基于闭环控制协方差的自主交会多目标最优轨道设计方法。1）在线性协方差分析的基础上，构建了燃料消耗、相对位置鲁棒性和相对速度鲁棒性等优化指标；2）采用NSGA-II算法对考虑上述优化指标的多目标最优交会轨道进行了设计，并采用Monte Carlo方法对优化结果的有效性进行了验证。论文深入探讨了椭圆轨道自主交会的偏差分析与轨道设计优化方法，发展了椭圆轨道状态转移矩阵、自主交会切入条件、闭环控制协方差分析和多目标最优交会轨道设计等技术，获得了一些自主交会偏差分析和轨道设计优化的新方法和有用结论，研究成果对椭圆轨道自主交会任务设计具有较好的参考价值。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2012-11-01）
王伟林[6]（2012）在《椭圆轨道目标交会任务设计与制导控制技术》一文中研究指出自主交会技术在在轨服务、轨道清理、深空探测和军事应用等方面有广泛用途，是交会技术的发展趋势。论文针对椭圆轨道目标自主交会问题，对远程导引段任务规划、转移轨道最优设计、基于椭圆参考轨道相对运动模型的合作目标近距离相对运动制导控制技术、基于视线坐标系的非合作目标的近距离相对运动制导控制技术进行了研究，取得的主要研究成果如下：研究了交会远程导引段任务规划及轨道设计策略。1）给出了追踪区和遭遇区的具体定义，研究了在燃耗约束下，追踪器和目标器固定时间交会的追踪区、遭遇区的确定方法，可用于评估转移任务的可行性、执行时机、能量最大消耗等指标，为转移轨道选择和设计提供依据。2）以最短任务完成时间、最小燃料消耗和最大任务优先级值为优化目标，研究了基于多目标优化的任务指派问题，较好地解决了追踪器的任务指派问题。3）提出一种基于J2模型的修正瞄准点迭代策略，建立两层规划模型，内层获得精确变轨脉冲，外层利用遗传算法获得最优变轨时刻。建立了椭圆参考轨道相对运动动力学模型-TH方程，研究了椭圆轨道合作目标近距离相对运动制导控制技术。1）研究了基于TH方程状态转移矩阵的指数型斜滑接近制导方法，能够对接近时间、接近方向以及相对速度进行控制。2）研究了基于TH方程状态转移矩阵的等时间等角度绕飞模型，实现了不同平面的多种形式绕飞。3）研究了基于TH方程的悬停轨道设计，并引入LQR控制，增强系统的抗干扰能力。提出了基于视线坐标系的对非合作目标接近的制导控制方法。1）建立轴向可控的扩展比例导引律（GTPN）模型，在控制横向相对距离的同时，控制轴向相对速度，最终实现两者相对速度和相对位置的匹配。2）建立改进的扩展比例导引律，实现轴向、横向的解耦控制，在控制相对速度和相对位置的同时，保证视线转率不过度增大以致增加工程控制的难度。3）探索一种控制加速度逆向设计的新型制导方法，根据预期达到的交会状态来设计控制加速度函数，并基于此方法研究了控制视线转率为常值的绕飞制导方法。论文深入探讨了椭圆轨道目标自主交会任务设计和制导控制技术，发展了远程导引段任务规划方法、椭圆参考轨道相对运动模型、针对合作目标的近距离操作技术、针对非合作目标的交会末制导方法等，获得了一些关于椭圆轨道目标自主交会任务设计与制导控制的新方法和有用结论，研究结果同样可为圆（近圆）轨道目标的自主交会任务提供参考。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2012-11-01）
王帅,尚海滨,吴伟仁[7]（2012）在《椭圆轨道小推力调相机动设计研究》一文中研究指出针对于椭圆轨道上调相机动设计问题,提出了一种半解析调相参数分析方法。首先,根据推力方向对航天器相位角的影响轨道,采用推力假设和轨道平均技术推导了调相轨道参数满足的函数关系,通过微分修正可快速获得轨道的关键参数;然后,利用图解法分析了调相时间与航天器初始相位之间的关系并以最优值作为初值进行数值的微分校正;在此基础上判断调相策略,并利用配点法优化得到精确的控制律。本文以大偏心率椭圆轨道调相机动设计为例对所提方法进行了数值验证,数值结果表明:所提的初始分析方法可为椭圆轨道上调相轨道设计提供合理的初值猜测。(本文来源于《中国宇航学会深空探测技术专业委员会第九届学术年会论文集（上册）》期刊2012-10-17）
沈昱恒,侯明善,张松,唐成师[8]（2012）在《椭圆轨道自主接近自适应滑模制导律设计》一文中研究指出研究了一种适用于椭圆轨道航天器自主接近任务的滑模制导方法。针对自主接近模型中存在目标轨道不可知信息量问题,根据多输入系统滑模控制思想,设计了系统误差收敛时间有限的自主接近非线性滑模制导方法,解决了自主接近系统中存在的时变性和参数不确定问题。引入剩余飞行时间,改进定义误差的参数,使自主接近过程的距离和速度具备更好的协调收敛性。根据距离收敛特性,利用线性插值方法自适应地设定期望收敛时间进而确定切换系数,在较小延长接近时间的情况下,较好地保证了变结构制导的鲁棒性,并抑制了指令抖振问题。数值仿真验证了设计的制导策略对不同的初始条件表现出良好的适应能力,满足自主接近停泊点精度要求,且自主接近所需时间较短,尤其对较远距离自主接近任务表现出很好的快速性能。(本文来源于《系统工程与电子技术》期刊2012年06期）
顾大可,段广仁[9]（2011）在《航天器椭圆轨道自主交会的鲁棒参数化设计》一文中研究指出提出了一种在缺少绝对轨道信息时航天器椭圆轨道自主交会的鲁棒参数化设计方法.利用带有时变参数的Lawden方程描述椭圆轨道下追踪航天器与目标航天器的相对运动关系.在假设时变参数无法获得的情况下,将方程中的时变参数单独归类建立椭圆交会的不确定模型,然后基于鲁棒参数化方法,采用特征结构配置和模型参考跟踪理论设计航天器椭圆轨道自主交会的鲁棒控制律.本文所设计的鲁棒控制律是一个不随时变参数变化的定常反馈控制律,结构简单,便于工程实现.仿真结果表明,在只有相对运动信息的情况下,所设计的控制律能够实现椭圆轨道下航天器的自主交会.(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊2011年01期）
车汝才[10]（2010）在《椭圆轨道卫星编队飞行的构型设计》一文中研究指出研究了椭圆轨道卫星编队飞行的构型设计问题。首先给出常用的两类相对运动方程,即基于相对轨道状态的相对运动方程和基于轨道根数的相对运动方程,并推导出两类相对运动方程之间的对应关系。然后,针对卫星编队飞行的构型设计问题,结合两类相对运动方程的优点,提出一种简化的编队飞行构型设计方法,避免了复杂的计算。最后通过数学仿真进行了验证。(本文来源于《航天控制》期刊2010年02期）
椭圆轨道设计论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在航天遥感任务分析与设计过程中,特殊类型轨道(太阳同步轨道、回归轨道等)是卫星轨道设计的重要选择。当前遥感卫星轨道设计研究主要集中于太阳同步、回归的圆轨道设计方面,此类轨道具有全球覆盖、固定重访周期等独特优势,但是,面向热点区域侦察与监控等区域覆盖任务时,太阳同步轨道难以保证对特定目标的高分辨率成像和快速重访。本文针对区域覆盖任务需求,在介绍临界轨道、回归轨道特点基础上,提出了一种椭圆临界回归轨道遥感卫星轨道设计方法,通过引入回归特性定量描述参数,分析了回归系数的影响因素,提出了具有拱线静止特性椭圆轨道的设计流程,并根据区域覆盖要求给出了轨道设计算例,最后椭圆临界回归轨道的特性、适用任务类型进行了分析,算例表明该种轨道可对局部目标实施高分辨率成像,缩短轨道的回归周期,还保证了对同一纬度目标成像时分辨率一致。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
椭圆轨道设计论文参考文献
[1].孙玥,田少雄,卢山,武海雷,刘付成.椭圆轨道伴飞构型设计与稳定保持[J].上海航天.2016
[2].沈欣,姚璜,张靖.一种区域覆盖遥感卫星椭圆轨道设计方法[J].导航定位学报.2015
[3].盛靖.应急观测小椭圆轨道设计及轨道机动方法研究[D].哈尔滨工业大学.2015
[4].罗宇阳.椭圆轨道卫星编队构型设计与姿态协同控制技术研究[D].上海交通大学.2012
[5].尤岳.椭圆轨道自主交会偏差分析与轨道设计优化[D].国防科学技术大学.2012
[6].王伟林.椭圆轨道目标交会任务设计与制导控制技术[D].国防科学技术大学.2012
[7].王帅,尚海滨,吴伟仁.椭圆轨道小推力调相机动设计研究[C].中国宇航学会深空探测技术专业委员会第九届学术年会论文集（上册）.2012
[8].沈昱恒,侯明善,张松,唐成师.椭圆轨道自主接近自适应滑模制导律设计[J].系统工程与电子技术.2012
[9].顾大可,段广仁.航天器椭圆轨道自主交会的鲁棒参数化设计[J].哈尔滨工业大学学报.2011
[10].车汝才.椭圆轨道卫星编队飞行的构型设计[J].航天控制.2010