低轨星座面内相对相位机动时间最优控制方法技术

一种低轨星座面内相对相位机动时间最优控制方法，属于航天器动力学控制技术领域。本发明专利技术针对现有大气差分拖曳控制策略优化方法未考虑相对相位机动过程中轨道高度变化的影响，以及无法达到机动控制时间最短的问题。包括根据卫星真近角动力学方程获得控制时间步长的真近角角速度变化量；结合与卫星迎风面积及姿态控制命令的对应关系，设置卫星命令矩阵；根据控制时间最短的优化目标，控制所需时间具有应当随优化缩短这一特征，设计利用变长度遗传算法进行控制策略优化的方法，同时设计了基于模拟退火算法在解空间中进行单点优化的序列优化算法；将序列优化与控制策略优化嵌套耦合，得到时间最优命令矩阵。本发明专利技术用于低轨星座中卫星的控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及低轨星座面内相对相位机动时间最优控制方法，属于航天器动力学控制。

技术介绍

1、随着微小卫星发展，低轨微小卫星星座成为发展浪潮。不断推动卫星互联网的发展，可满足空间基础设施体系的需要。在低轨微小卫星星座相位控制中，考虑到质量、成本，推进消耗和低轨飞行器受到的大气阻力成为主要难题。

2、在当前技术水平下，考虑到运载火箭适配及批产工程可实施性，星座部署一般采用同一型运载火箭及同一发射场实施，发射场发射周期约束影响着星座部署的节奏。同时，考虑到卫星在轨工作可靠性因素，以及入轨后尽快进入工作轨道以节约在轨寿命，一般采用直接送入预定轨道面的部署方式，而不进行长期大范围的轨道面漂移；此外，针对近地低轨卫星系统，考虑到入轨后相位前后调整方向可能随发射策略变化，为避免频繁更改发射诸元，运载火箭通常直接瞄准卫星预定轨道高度进行部署，卫星入轨后依靠自身轨道控制进行轨道转移过程伴随大量遥控操作，也将耗费人力与时间成本。此外，由于低轨卫星的轨道特性，在星座部署过程中，飞行器受到大气摄动影响很大，为了消除这一影响需要额外消耗推进工质。</p>

3、19本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低轨星座面内相对相位机动时间最优控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的低轨星座面内相对相位机动时间最优控制方法，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的低轨星座面内相对相位机动时间最优控制方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的低轨星座面内相对相位机动时间最优控制方法，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的低轨星座面内相对相位机动时间最优控制方法，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的低轨星座面内相对相位机动时间最优控制方法，其特征在于，

7.根据权利要求6所述的低轨星座面内相对相位机动时间...

【技术特征摘要】

1.一种低轨星座面内相对相位机动时间最优控制方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的低轨星座面内相对相位机动时间最优控制方法，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的低轨星座面内相对相位机动时间最优控制方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的低轨星座面内相对相位机动时间最优控制方法，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的低轨星座面内相对相位机动时间最优控制方法，其特征在于，

【专利技术属性】
技术研发人员：吴凡，雷淋茜，奚瑞辰，赵梓辰，乐欣龙，邹锐，郭金生，邱实，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：