基于自适应动态规划的卫星固定时间零和追逃博弈方法技术

技术编号:40021059 阅读:21 留言:0更新日期:2024-01-16 16:46
本发明专利技术公开了基于自适应动态规划的卫星固定时间零和追逃博弈方法,涉及在轨卫星控制技术领域,包括,首先,以卫星的相对距离和控制能量构建性能指标,求出了追逐卫星与目标卫星之间实现纳什均衡的控制策略表达式。然后,设计了一种神经网络(NN)权重更新法来消除持续激励条件。给出了零和追逐博弈的固定时间最优控制框架。该策略确保了卫星跟踪系统能在固定时间内追捕到目标卫星。通过应用所提出的控制器,卫星跟踪系统具有最优性和定时稳定性。此外,采用了单一网络架构,简化了计算成本和设计过程的复杂性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在轨卫星控制,尤其涉及基于自适应动态规划的卫星固定时间零和追逃博弈方法


技术介绍

1、随着空间探索的不断推进,空间技术也在日益发展。未来的太空探索必然会跟随卫星技术的发展,并将其广泛用于数据传输和其他相关技术的进步。利用卫星来追捕卫星受到了研究人员的广泛关注。当卫星在轨被捕获时,追击卫星的目的是快速捕获目标卫星,而目标卫星的目的是摆脱追击或延长相对距离,双方卫星具有明显的博弈特征。基于探测技术和通信技术的飞速发展,双方卫星都能快速获取对方卫星的状态信息,并及时采取应对策略。

2、在处理复杂的空间任务时,考虑到卫星设计和制造成本等因素,一般采用功能和结构较为简单的多颗卫星,而不是功能和结构复杂的单颗卫星。这样的系统更加可行、可靠和灵活。在多卫星追逐-规避问题中,如果能在不知道每颗卫星初始条件的情况下预计出每颗卫星追逐所需的时间,那将会很有帮助。因此,与无限时间控制器相比,在固定时间稳定性概念的意义上,最大稳定时间可以不受初始条件的影响。本专利提出了一种基于adp方法的固定时间博弈控制策略,用于实时求解零和追捕-逃避博弈问题。...

【技术保护点】

1.基于自适应动态规划的卫星固定时间零和追逃博弈方法,其特征在于:包括,

2.如权利要求1所述的基于自适应动态规划的卫星固定时间零和追逃博弈方法,其特征在于:所述性能指标包括,对于每一颗追逐卫星和目标卫星之间,都需要构建一个对应的性能指标,每一颗追逐卫星与目标卫星之间的性能指标评估函数Vi为:

3.如权利要求2所述的基于自适应动态规划的卫星固定时间零和追逃博弈方法,其特征在于:所述追捕策略包括,具体卫星相对运动轨道动力学在LVLH坐标系的建模过程如下:

4.如权利要求3所述的基于自适应动态规划的卫星固定时间零和追逃博弈方法,其特征在于:所述追捕策略还包...

【技术特征摘要】

1.基于自适应动态规划的卫星固定时间零和追逃博弈方法,其特征在于:包括,

2.如权利要求1所述的基于自适应动态规划的卫星固定时间零和追逃博弈方法,其特征在于:所述性能指标包括,对于每一颗追逐卫星和目标卫星之间,都需要构建一个对应的性能指标,每一颗追逐卫星与目标卫星之间的性能指标评估函数vi为:

3.如权利要求2所述的基于自适应动态规划的卫星固定时间零和追逃博弈方法,其特征在于:所述追捕策略包括,具体卫星相对运动轨道动力学在lvlh坐标系的建模过程如下:

4.如权利要求3所述的基于自适应动态规划的卫星固定时间零和追逃博弈方法,其特征在于:所述追捕策略还包括,若追逐卫星和目标卫星都采用最优策略,则最优性能函数vi*(xi,ui,d,t)如下:

5.如权利要求4所述的基于自适应动态规划的卫星固定时间零和追逃博弈方法,其特征在于:所述必要条件包括,求出目标卫星和追捕卫星的理想最优控制策略,设计...

【专利技术属性】
技术研发人员:张之轩解相朋周霞
申请(专利权)人:南京邮电大学
类型:发明
国别省市:

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