一种电推进航天器的轨道根数可达集确定方法技术

本发明专利技术涉及一种电推进航天器的轨道根数可达集确定方法，属于航天器轨道动力学与控制领域。本发明专利技术首先建立燃料约束下的小推力瞬时轨道根数最优控制模型，以及考虑环境摄动的小推力平均轨道根数最优控制模型，然后将任意轨道根数二元组合的二维可达集作为待确定的可达集，在状态空间中，求解待确定可达集边界上的一点作为起始点，将无轨道机动情况下的终端状态作为参考点，以参考点指向起始点的方向为参考方向，构建以相对参考方向顺时针或逆时针方向角为同伦参数的同伦，通过跟踪同伦路径得到瞬时轨道根数和平均轨道根数下的可达集边界，实现对电推进航天器的轨道根数可达集的确定。本发明专利技术具有适用性广、求解精确、计算高效、实现简便等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种电推进航天器的轨道根数可达集确定方法，尤其涉及航天器小推力轨道最优控制，属于航天器轨道动力学与控制领域。

技术介绍

1、随着空间环境和航天任务的愈发复杂，在轨航天器安全性问题、追逃博弈问题、多目标覆盖能力分析以及小行星可达性评估等问题得到越来越广泛的关注，而这之中的一个共性关键问题就是航天器轨道机动可达集的确定。此外，电推进以其高比冲、省燃料特点在航天器轨道机动中具有重要应用价值，已广泛应用于多种航天任务中。由于电推进的推力较小，电推进航天器机动时间长，且可能出现bang-bang控制，涉及复杂非线性最优控制问题，给机动可达集的确定带来较大困难。文献(pang b,wen c.reachable set ofspacecraft with finite thrust based on grid method[j].ieee transactions onaerospace and electronic systems,2022,58(4):2720-2731.)基于网格法和序列凸优化，提出一种确定连续推力轨道位置可达集的方法，适用于椭圆轨本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种电推进航天器的轨道根数可达集确定方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.一种电推进航天器的轨道根数可达集确定方法，其特征在于：包括如下步骤：

【技术特征摘要】

1.一种电推进航天器的轨道根数可达集确定方法，其特征在于：包括如下步骤：

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【专利技术属性】
技术研发人员：张景瑞，肖前，李林澄，杨科莹，蔡晗，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：