共线库仑航天器编队的模型预测控制

本文推导了一种模型预测控制方案，用于稳定共线库仑航天器编队的期望构型。动力学相对于输入的非线性使得该问题在计算上难以求解。结果表明，输入中的非线性导致了一个有限时域优化问题，该问题是一个非凸二次约束二次规划（QCQP）。因此，推导出了该非凸 QCQP 的凸松弛，可以使用凸优化求解器快速求解。提供了一个四航天器编队的仿真，展示了为什么在预测时域上进行优化是库仑航天器编队控制的一种明智方法。