与非受控卫星对接机动建模与最优控制
最优化与控制
2012-04-02 v1 系统与控制
摘要
在轨捕获废弃卫星并使其受控再入是 DEOS 空间任务的目标。耗尽燃料或受损的卫星对在轨运行的工作项目构成威胁。此外，由于撞击地点无法再受控，此类物体的再入会危及地面人口。本文展示了一个受控服务卫星与一个非受控目标之间交会场景的建模。该情形通过一阶常微分方程建模，其中考虑了稳定的目标。为防止两航天器发生碰撞并确保两颗卫星在机动结束时完成对接，加入了附加的状态约束、控制的盒约束以及终止时刻的时变交会条件。该问题被表述为具有 Bolza 型代价泛函的最优控制问题，并使用 AMPL/IpOpt 中的全离散化方法求解。最后，给出了捕获翻滚卫星的仿真结果。
关键词
引用
@article{arxiv.1203.6782,
title = {Modelling and Optimal Control of a Docking Maneuver with an Uncontrolled Satellite},
author = {Johannes Michael and Kurt Chudej and Jürgen Pannek},
journal= {arXiv preprint arXiv:1203.6782},
year = {2012}
}
备注
6 pages, 4 figures