基于庞特里亚金极小值原理的月球轨道航天器交会对接最小推进非线性 MPC：扩展版
系统与控制
2023-09-12 v1 系统与控制
最优化与控制
摘要
我们提出一种用于非开普勒月球轨道中航天器交会对接的非线性模型预测控制方法。该方法基于庞特里亚金极小值原理（Pontryagin Minimum Principle），可实现最小推进机动。追踪航天器与目标航天器间的相对运动由圆型限制性三体问题的非线性不稳定动力学描述。在所提公式中，我们设计了最小推进控制器，其导致控制信号的 bang-bang 行为。在适当假设下，采用简化动力学作为预测模型，以降低控制器算法复杂度，同时不损害控制器跟踪性能。所提方法的有效性通过仿真算例得到验证。
引用
@article{arxiv.2309.05453,
title = {A Minimum-propellant Pontryagin-based Nonlinear MPC for Spacecraft Rendezvous in Lunar Orbit: the Extended Version},
author = {Michele Pagone and Giordana Bucchioni and Francesco Alfino and Carlo Novara},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.05453},
year = {2023}
}