面向自主航天器会轨交互的受限控制：基于 LSTM 的时间偏移调度器

Taehyeun Kim; Robin Inho Kee; Ilya Kolmanovsky; Anouck Girard

面向自主航天器会轨交互的受限控制：基于 LSTM 的时间偏移调度器

系统与控制 2024-12-10 v1 人工智能机器学习机器人学系统与控制

作者: Taehyeun Kim , Robin Inho Kee , Ilya Kolmanovsky , Anouck Girard

摘要

本文发展了基于时间偏移调度器 (TSG) 的控制方案，以规范 Two-Body 问题中的会轨交互 (RD) 任务中的约束。作为正规闭环系统的附加方案，TSG 生成作为 Deputy 航天器目标参考轨迹的时间偏移 Chief 航天器轨迹。该修改命令的参考轨迹确保在时间偏移减小至零以完成会轨交互期间强制执行约束。我们的 TSG 实现方法集成了 LSTM 神经网络，其近似时间偏移参数作为 Deputy 和 Chief 航天器状态序列的函数。该 LSTM 神经网络基于仿真数据进行离线训练。我们报告了在低地球轨道 (LEO) 和莫尔维亚轨道上的 RD 任务仿真结果，表明该控制方案的有效性。该方案在大多数情景下显著减少了计算时间偏移参数的时间，并成功完成了会轨交互任务。

关键词

航天器会轨交互受限控制时间偏移调度器 LSTM 神经网络 Two-Body 问题自主系统

引用

@article{arxiv.2412.05748,
  title  = {Constrained Control for Autonomous Spacecraft Rendezvous: Learning-Based Time Shift Governor},
  author = {Taehyeun Kim and Robin Inho Kee and Ilya Kolmanovsky and Anouck Girard},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2412.05748},
  year   = {2024}
}

备注

Taehyeun Kim and Robin Inho Kee contributed equally to this work. 18 pages, 12 figures

面向自主航天器会轨交互的受限控制：基于 LSTM 的时间偏移调度器

摘要

关键词

引用

备注

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