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研究了近地小推力轉移軌道的制導問題,給出了一種基于局部最優控制律的自主制導算法。推導出了各改進春分點根數對應的局部最優控制律;通過最優推力分配和目標偏差兩個策略,對各局部最優控制律進行動態加權組合,從而有效減少了制導律的設計參數。在此基礎上,針對燃料最省轉移軌道,定義了一種新的發動機開關函數。采用遺傳/逐次二次規劃混合優化算法計算了最優制導參數。與傳統算法相比,該制導算法是一種閉環制導算法,能夠實現飛行器的自主制導,并且制導過程中無需對制導參數進行更新。以地球低軌到高軌的小推力轉移為例,采用該方法分別求解了時間和燃料最省轉移問題,并與傳統算法進行了比較分析。數值結果驗證了該算法的有效性。
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以電推進力作為奔月航天器在進入月球影響球之后的螺旋式減速轉移過程的主推進力和姿態控制力,建立限制性三體力學模型。采用星光導航方式,結合UKF非線性濾波方法進行自主導航研究。推力的引入方式能有效抑制由于航天器姿態與導航誤差耦合而導致的推力矢量方向誤差。通過大量的計算機仿真,詳細研究和分析了電推進條件下自主導航的發散問題,有針對性地給出了抑止發散的方法,為工程實現提供了有利的參考依據。
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