地月空间任务中满足连续时间约束的脉冲相对运动控制
系统与控制
2025-04-09 v2 系统与控制
摘要
近年来对地月空间应用的投资为高度非线性动力学机制下的空间任务开辟了新前沿。本文提出一种基于序贯凸规划（SCP）的方法，通过脉冲驱动绕飞给定目标，同时在有限时间范围内连续满足路径约束，即与域离散化的节点数量无关。利用非平稳轨道机制的精确非线性动力学，在模型预测框架中优化固定数量脉冲的位置、时间、幅度和方向。该方法首先在一个相对于月心近直线晕轨道的相对绕飞问题上得到验证，随后与仅在节点施加路径约束并通过网格细化以确保在连续时间范围内完全满足路径约束的公式进行了比较。细化网格方法每次迭代的 CPU 时间为 400 毫秒，而本文方法减少到 5.5 毫秒。
引用
@article{arxiv.2502.00215,
title = {Impulsive Relative Motion Control with Continuous-Time Constraint Satisfaction for Cislunar Space Missions},
author = {Fabio Spada and Purnanand Elango and Behçet Açıkmeşe},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.00215},
year = {2025}
}