一种应用于逼近空间非合作巨星座的预测追逃博弈控制方法及系统技术方案

技术编号:43370060 阅读:17 留言:0更新日期:2024-11-19 17:51
本发明专利技术提供一种应用于逼近空间非合作巨星座的预测追逃博弈控制方法及系统,属于航天器制导与控制领域。为解决现有航天器追踪博弈时轨迹不稳定且不平滑,尤其对于目标数量多、空间环境复杂情况,对航天器姿态控制适用性差的问题。本发明专利技术在建立追踪器和目标的动力学模型后,利用RRT*算法和Bezier曲线法对追踪器进行初始路径规划,然后通过MPC框架下的PEG博弈策略进行轨迹跟踪优化,实现对空间非合作巨星座目标的追逃博弈逼近控制。本发明专利技术在针对具有自主性和动态变化目标时,能够在复杂动态环境中实现对目标的精准跟踪,经仿真实验验证,可实现对期望轨迹的跟踪,证明在追逃博弈轨迹跟踪方面的高度精确度和稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航天器制导与控制,具体而言,涉及一种应用于逼近空间非合作巨星座的预测追逃博弈控制方法及系统


技术介绍

1、低轨巨星座因其发射成本低、全球覆盖广、抗毁性强、延时低和功率消耗低等优点,已成为空间技术发展的重要趋势。低轨巨星座如“星链”等,通过密集部署实现全球链路互通,在全球侦察和通信中发挥关键作用,同时对我国网络、数据和军事安全带来潜在风险。

2、非合作巨星座通常具备一定的自主机动避障能力,这为逼近目标和开展非合作追逃技术的研究提出了挑战。在传统追逃过程中,通常采用如pid(proportional-integral-derivative)控制等适用于近似线性的单目标优化技术。然而,非合作巨星座目标涉及在复杂空间环境下的非线性机动避障及逼近时间不确定等动态问题,使得传统方法在面对系统变化时缺乏自主性和灵活性。

3、近年来,追逃博弈技术(pursuit-evasion game,peg)在空间非合作目标逼近领域迅速发展。peg技术基于微分博弈(differential game)、强化学习(reinforcementlea本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种应用于逼近空间非合作巨星座的预测追逃博弈控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种应用于逼近空间非合作巨星座的预测追逃博弈控制方法,其特征在于:在步骤S100中,根据目标及追踪器的状态建立动力学模型包括,

3.根据权利要求2所述的一种应用于逼近空间非合作巨星座的预测追逃博弈控制方法,其特征在于:在步骤S100中,对追踪器和目标作出了如下的假设与约束,

4.根据权利要求3所述的一种应用于逼近空间非合作巨星座的预测追逃博弈控制方法,其特征在于,在步骤S200中,包括:

5.根据权利要求4所述的一种应用于逼近空间非...

【技术特征摘要】

1.一种应用于逼近空间非合作巨星座的预测追逃博弈控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种应用于逼近空间非合作巨星座的预测追逃博弈控制方法,其特征在于:在步骤s100中,根据目标及追踪器的状态建立动力学模型包括,

3.根据权利要求2所述的一种应用于逼近空间非合作巨星座的预测追逃博弈控制方法,其特征在于:在步骤s100中,对追踪器和目标作出了如下的假设与约束,

4.根据权利要求3所述的一种应用于逼近空间非合作巨星座的预测追逃博弈控制方法,其特征在于,在步骤s200中,包括:

5.根据权利要求4所述的一种应用于逼近空间非合作巨星座的预测追逃博弈控制方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:张泽旭毛一丞李英硕宋卓张凡
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:

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