利用三个控制力矩实现轴对称刚性航天器的极小时间重定向
最优化与控制
2022-03-23 v1
摘要
研究了由三个力矩控制的轴对称刚性航天器的极小时间重定向问题。对刚体姿态进行建模，使得姿态运动学代表一个自旋稳定航天器。所考虑的最优控制问题被证明具有切换控制结构。此外，在某些假设下，解包含位于奇异弧上的段。使用一种近期开发的、旨在精确求解 bang-bang 与奇异最优控制问题的方法进行了数值优化研究。推导并分析了所得最优控制问题在各种情形下的 optimality conditions（最优性条件）。同时，将本研究获得的结果与文献中已有的先前方法进行比较。识别了优化轨迹与控制的关键特征，并表明上述求解 bang-bang 与奇异最优控制问题的方法能够高效且准确地求解所考虑的问题。
引用
@article{arxiv.2203.11394,
title = {Minimum-Time Reorientation of Axisymmetric Rigid Spacecraft Using Three Controls},
author = {Elisha R. Pager and Anil V. Rao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.11394},
year = {2022}
}
备注
30 pages, 11 figures, 4 tables