交会接近轨迹的闭环斜滑控制算法研究.pdf

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1、第33卷第2期飞行器测控学报Vo1．33NO．22014年3月JournalofSpacecraftTT&CTechnologyMar．2014引用格式：梁立波，高薇，夏奕．交会接近轨迹的闭环斜滑控制算法研究FJ]．飞行器测控学报，2014，33(2)：148—151．LiangLibo，Gaowei，XiaYi．Studyonclosed—loopglideslopecontrolalgorithmsforclosingtrajectoryforspacecraftrendezvousEJ]．JournalofSpacecraftTT&CTechnology，2

2、014，33(2)：148—151．交会接近轨迹的闭环斜滑控制算法研究梁立波，高薇，夏奕。(1．北京航天飞行控制中心·北京·100094；2．中国空间技术研究院·北京·100094)摘要：为了矫正追踪航天器相对接近轨迹的偏离，实现交会轨迹的主动安全控制，在开环斜滑算法的基础上提出了闭环斜滑主动控制方法，包括轨迹控制的闭环斜滑算法和终端控制的闭环斜滑算法。利用某近距离交会接近问题，采用MonteCarlo(蒙特卡洛)打靶仿真，分析比较了开环斜滑算法和2种闭环斜滑算法。结果表明，闭环控制终端偏离明显小于开环情况，同时在较短时间内以较小的速度增量实现了终端状态控制，并且

3、轨迹控制的闭环斜滑算法控制精度小于终端控制算法。关键词：斜滑算法；闭环；轨迹控制；终端控制；蒙特卡洛(MonteCarlo)仿真；自主交会中图分类号：V448．219文献标志码：A文章编号：1674—5620(2014)02—0148—04DOI：10．7642／j．issn．1674—5620．2014—02—0148—04StudyonClosed—LoopGlideslopeControlAlgorithmsforClosingTrajectoryforSpacecraftRendezvousLIANGLibo，GA0Wei，XIAYi。(1．Beijing

4、AerospaceControlCenter，Beijing100094；2．ChinaAcademyofSpaceTechnology，Beijing100094)Abstract：Basedonopen—loopglideslopealgorithms，dosed—loopglideslopeactivecontrolalgorithmsincludingtrajec—tory—controlledclosed—-loopglideslopealgorithmandterminal—。controlledclosed-loopglideslopealgorit

5、hmareproposedtOcorrecttrajectorydeviationsoftheorbitoftheapproachspacecraftduringspacecraftrendezvousforactivecontroloftherendezvoustrajectory．Theopen-loopglideslopealgorithmandbothoftheclosedloopglideslopealgorithmsareanalyzedandcomparedwithMonteCarlosimulationtakingacloserangerendez

6、vouscaseasanexample．There—sultsshowthatterminaldeviationsofclosed—loopcontrolobtainedwithconsumptionofacceptablevelocityincrementandcomputingtimearemuchsmallerthanthoseofopen-loopcontrol，andthecontrolaccuracyoftrajectory—con—trolledclosed—loopglideslopealgorithmisbetterthanthatoftermi

7、nalcontrolledalgorithm．Keywords：glideslopealgorithm；closed—loop；trajectorycontrol；terminalcontrol；MonteCarlosimulation；autono—mot1srendezvous过程的相对速度进行控制。斜滑算法最早应用于航0引言天飞机与其他航天器的交会接近阶段l_1]。2001年，目前近距离交会采用的制导方法是比较成熟的波音公司的研究人员以C—w方程解析解为基础，改C—w制导和视线制导。但是它们的应用受限于特进了应用于航天飞机的斜滑算法，提出了多脉冲斜定背景，很

8、难满足未来