空间飞行器交会策略建模与仿真
2021-08-04李文鑫李旷代
计算机测量与控制 2021年7期
关键词:模型
李文鑫,李旷代,王 伟
(1.北京交通大学 机械与电子控制工程学院,北京 100044;2.北京宇航系统工程研究所,北京 100076;3.北京航天自动控制研究所,北京 100854)
0 引言
空间飞行器一直是军事应用和科学探索重要的载体和平台,对空间飞行器与其它飞行器交会策略的研究具有重要意义。传统地面飞行器的研究需要根据飞行器具体的形状特点以及所处环境的不同分析其具体的受力情况,因此一般不能得到地面飞行器通用的交会仿真策略。空间飞行器根据天体力学的空间规律运行,在研究空间飞行器交会过程时可以借助空间技术,这是与普通飞行器研究不同的一点。由于空间中绝大部分飞行器的运动都可看作相对于地球的二体运动,受力情况基本一致,因此结合空间飞行器所处空间环境的特殊性,针对它们的一些共性,给出了利用变轨算法和优化算法构建空间飞行器交会轨道模型的方法,在综合考虑误差因素的情况下,得到了空间飞行器交会准确度的计算模型。
1 飞行器转移轨道模型构建
空间飞行器与目标的交会过程从另一方面可看作飞行器由原来轨道向目标位置转移的轨道转移过程,可利用轨道转移技术构建其交会轨道模型。飞行器的交会轨道是其从初始轨道向目标轨道的过渡轨道,飞行器在发动机推力的作用下实现速度的变化,进而完成轨道的转换。对飞行器交会轨道的构建可利用霍曼转移或Lambert转移,其中霍曼转移一般适用于共面或非共面圆轨道转移情况,为了空间飞行器交会策略的普遍适用性采用了既可应用于圆轨道转移也可适用于椭圆轨道转移的Lambert转移[1]。……
登录APP查看全文
