近程对接论文-徐兴念

近程对接论文-徐兴念

导读:本文包含了近程对接论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:近程交会对接,人工势函数法,辛算法,PD跟踪控制

近程对接论文文献综述

徐兴念[1](2019)在《基于二维模型的航天器近程交会对接控制及地面实验》一文中研究指出随着人类对外层空间的不断探索、开发和利用,空间交会对接技术将在航天器补给、维修、在轨组装等领域发挥关键作用。开展航天器交会对接动力学、控制和地面实验研究可为航天工程未来的发展提供技术支撑和理论参考。本文基于二维交会对接模型,研究了两航天器的近程交会对接动力学与控制问题,通过数值分析和地面实验进行控制算法验证,并设计了相应的电磁对接机构。主要的研究内容如下:1.考虑追踪航天器与类矩形障碍物的避撞约束以及与心形目标航天器的安全对接区域约束,基于势函数方法设计了势能控制器,通过数值仿真算例证明了该控制器的有效性。2.考虑推进力、视场和速度约束,以及与菱形障碍物的避撞约束,利用最优控制方法对交会对接过程进行规划,通过辛算法求解得到了追踪航天器的最优轨迹。将求解的最优轨迹作为参考,设计了一种PD跟踪控制器,以满足实时反馈控制需求。3.考虑对接机构的主要设计指标,设计了两种电磁对接机构。第一种是可重复实现锁紧/解锁的空间电磁对接机构,可避免推进剂的消耗和羽流污染,并在理论上可把碰撞速度控制到零;另一种是应用于地面实验的简易电磁对接机构,可实现两气浮模拟器的对接、锁紧。4.基于花岗岩气浮平台搭建了二维交会对接地面实验系统,设计并研制了两套航天器气浮模拟器,并在模拟器上安装了实验电磁对接机构。通过地面实验依次验证了势能控制器和PD跟踪控制器的有效性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)

高登巍,马卫华,袁建平[2](2018)在《采用反馈路径规划的航天器近程安全交会对接》一文中研究指出航天器近距离交会对接过程中需要满足禁飞区,对接走廊等约束,否则会有航天器相碰或者损毁的风险.本文研究了一种基于线性二次型调节器树(linear quadratic regulator trees, LQR-Trees)反馈路径规划的安全交会对接的路径规划与控制方法.首先采用非线性规划算法(nonlinear programming, NLP)计算开环标称轨迹,并应用局部线性反馈控制算法生成闭环控制律使得系统状态保持在标称轨迹附近;然后采用平方和(sums-of-squares, SOS)凸优化方法,沿着标称轨迹附近计算反向可达集;最后采用相对稀疏的多个稳定域生成轨迹库覆盖大范围的状态空间,扩展稳定区域.本文首次提出采用6维的LQR-Trees算法的安全对接轨迹规划与控制方法,并重新设计了控制饱和约束.仿真结果验证了该算法在交会对接安全轨迹规划与控制中的有效性,通过设计5个稳定域实现了满足对接走廊约束的安全交会对接任务.(本文来源于《控制理论与应用》期刊2018年10期)

邱月明[3](2011)在《基于安全性的交会对接近程段运动控制策略研究》一文中研究指出分析航天器的轨迹安全是制定轨迹策略的一项重要环节。一款合适的轨迹安全准则不仅要对轨迹安全性做出正确且合理的判定和决策,且能适应不同测量误差的情况。本文在现有轨迹安全性理论上进行了拓展研究,提出了轨迹安全问题的一系列新概念及误判率理论并将其应用于航天器在轨飞行轨迹安全问题和交会对接自主段制导问题的求解,取得了较好的效果,对我国的交会对接事业有一定的理论指导意义和工程实用价值。全文的工作如下:提出了轨迹安全问题的一系列新概念并完成了相关公式推导。(1)建立轨迹安全问题的一般模型,并引入安全集和非安全集的概念;(2)提出了主观性检验准则,将测量过程中的主观随机性与轨迹安全准则的制定关联起来,该准则可用于判定某一轨迹安全准则的合理性和正确性;(3)提出了等概率面的定义,该定义可用于研究碰撞概率准则下的安全集和非安全集在空间中的传播规律。提出了误判率的概念。(1)论文借由概率冲淡问题引出了误判率的概念,从对真实运动测量判断的全过程视角出发,研究安全准则的误判问题;(2)研究了利用碰撞概率准则判定轨迹安全性时的误判率,建立了误判率与规避预警门限的显式关系;(3)建立了利用误判率修正安全准则的基本流程。研究了空间碎片的规避策略。(1)通过统计并对比安全距离范围内的空间碎片年均流量,分析了不同轨道高度的轨迹安全性,并借由误判率的概念给出了安全距离的制定方法;(2)进行单一相遇事件的轨迹安全性分析,结合碰撞概率的方法给出了对于单次相遇事件的规避机动策略。在误判率的基础上研究了考虑轨迹安全性的自主段控制策略。(1)结合交会对接自主段的特性推导了低速相对运动条件下规避机动冲量的显式表达式,该表达式的精度与精确数值计算的精度非常接近且计算效率很高;(2)建立了基于多脉冲变轨和显式表达式的安全轨迹设计方法,并给出了寻的段和接近段飞行轨迹的初步设计方案。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2011-11-01)

蔡喜平,赵远,戴永江,南京达,李淳飞[4](1996)在《空间飞行器对接的PSD近程操作模拟器》一文中研究指出简单叙述了用于空间飞行器对接的位置敏感探测器(PositionSensitiveDetector,PSD)近程操作模拟器的主要功能及实现方法、主要构成,并给出了对此模拟器性能测试结果,结果表明运用所建立的模拟器在近程测量飞行器的姿态及位置是可行的(本文来源于《光电工程》期刊1996年06期)

近程对接论文开题报告

(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:

航天器近距离交会对接过程中需要满足禁飞区,对接走廊等约束,否则会有航天器相碰或者损毁的风险.本文研究了一种基于线性二次型调节器树(linear quadratic regulator trees, LQR-Trees)反馈路径规划的安全交会对接的路径规划与控制方法.首先采用非线性规划算法(nonlinear programming, NLP)计算开环标称轨迹,并应用局部线性反馈控制算法生成闭环控制律使得系统状态保持在标称轨迹附近;然后采用平方和(sums-of-squares, SOS)凸优化方法,沿着标称轨迹附近计算反向可达集;最后采用相对稀疏的多个稳定域生成轨迹库覆盖大范围的状态空间,扩展稳定区域.本文首次提出采用6维的LQR-Trees算法的安全对接轨迹规划与控制方法,并重新设计了控制饱和约束.仿真结果验证了该算法在交会对接安全轨迹规划与控制中的有效性,通过设计5个稳定域实现了满足对接走廊约束的安全交会对接任务.

(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。

近程对接论文参考文献

[1].徐兴念.基于二维模型的航天器近程交会对接控制及地面实验[D].南京航空航天大学.2019

[2].高登巍,马卫华,袁建平.采用反馈路径规划的航天器近程安全交会对接[J].控制理论与应用.2018

[3].邱月明.基于安全性的交会对接近程段运动控制策略研究[D].国防科学技术大学.2011

[4].蔡喜平,赵远,戴永江,南京达,李淳飞.空间飞行器对接的PSD近程操作模拟器[J].光电工程.1996

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