一种适用地球同步卫星定点控制规划的解析计算方法

    公开(公告)号:CN113968361B

    公开(公告)日:2022-08-05

    申请号:CN202111260073.0

    申请日:2021-10-28

    Abstract: 本发明一种适用地球同步卫星定点控制规划的解析计算方法,具体按照以下步骤实施:步骤1、建立定点捕获轨道控制模型,确定控制目标变量和设计变量;步骤2、根据定点捕获轨道控制模型建立定点捕获控制终端约束模型;步骤3、根据定点捕获轨道控制模型和定点捕获控制终端约束模型确定三脉冲约束模型,并计算得到三脉冲的大小及其控制时机;步骤4、利用摄动迭代法确定全摄动条件下满足终端条件的三脉冲控制参数。本发明通过定点捕获轨道控制模型与定点捕获控制终端约束模型建立三脉冲约束模型,通过三种情况即可涵盖所有定点捕获控制可能出现的工况,迭代过程简单,2~3次即可收敛到目标值,过程简单,计算量小。

    地球静止卫星化学推进和电推进接续变轨策略优化方法

    公开(公告)号:CN114715437A

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202210330543.4

    申请日:2022-03-31

    Abstract: 本发明公开地球静止卫星化学推进和电推进接续变轨策略优化方法,首先,采集卫星入轨初始状态信息;其次,用最优两脉冲转移估计化学推进和电推进阶段速度增量,建立与虚拟目标星交会的四脉冲变轨模型,使用智能优化算法求解最优中间轨道;最后,以卫星入轨轨道为起始轨道,以最优中间轨道为终端轨道,求解化学推进阶段变轨策略,以最优中间轨道为起始轨道,以卫星要达到的GEO轨道为终端轨道,求解电推进阶段变轨策略。本发明公开的方法通过采用最优两脉冲转移估计电推进阶段能耗,实现化学推进和电推进接续变轨的整体优化,具备计算结果优、计算速度快的优点。

    倾角和半长轴联合偏置的最优卫星编队控制方法

    公开(公告)号:CN117270557B

    公开(公告)日:2024-05-03

    申请号:CN202311190174.4

    申请日:2023-09-14

    Abstract: 本发明公开的倾角和半长轴联合偏置的最优卫星编队控制方法,包括以下步骤:步骤1、根据任务约束条件将双星轨道均无控制外推至终端时刻;步骤2、计算无控制外推至终端时刻双星的相位差、升交点赤经差;步骤3、计算等效且最优的升交点赤经差;步骤4、根据漂星时长以及等效且最优的升交点赤经差计算倾角偏置量以及对应的速度增量;步骤5、计算半长轴控制量实现相位的调整以及对应的速度增量;步骤6、通过迭代计算实现精确的控制量调整。本发明可解决轨道面存在差异情况下的编队构型控制,相比现有面外直接控制的方法,消耗燃料明显减少,并且在漂星时长确定的情况下可以确保是一种燃耗最优的控制方法。

    地球静止卫星电推进转移快速高精度计算方法

    公开(公告)号:CN114397906B

    公开(公告)日:2023-06-06

    申请号:CN202111487363.9

    申请日:2021-12-06

    Abstract: 本发明公开的地球静止卫星电推进转移快速高精度计算方法,包括确定控制设计变量偏航角,建立法向控制律;降低倾角,建立第一阶段面内控制律来改变半长轴,直到半长轴达到同步轨道高度,本阶段数值积分终止转入下一步骤;继续降低倾角,同时建立第二阶段面内控制律来改变偏心率,直到偏心率达到0,本阶段数值积分终止;改变偏航角来更新法向控制律,来调整改变倾角的变化速率,直到倾角在终止时刻等于0,则表示迭代收敛,即半长轴、偏心率和倾角在数值积分终端时刻同时满足同步轨道条件,最后输出结果。本发明的地球静止卫星电推进转移快速高精度计算方法,控制律具有简明的解析解,控制过程简单,便于工程实施,和最优解相差较小。

    地球静止轨道标称半长轴摄动计算方法

    公开(公告)号:CN115510378A

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202211162618.9

    申请日:2022-09-22

    Inventor: 沈红新 蒯政中

    Abstract: 本发明公开的地球静止轨道标称半长轴摄动计算方法,包括建立标称半长轴的定义和地球、日月摄动函数的关系式,然后具体建立了标称半长轴和定点经度、日月赤纬位置的关系式。本发明的地球静止卫星摄动条件下标称半长轴计算方法,计算结果具有简明的分析结论,通过查图可以获得高精度解,便于工程实施,由于解析了月球和太阳赤纬的函数,能够比传统上笼统考虑平均值的标称半长轴更准确。

    一种地球静止卫星非球形引力切向漂移加速度计算方法

    公开(公告)号:CN113987407B

    公开(公告)日:2022-07-08

    申请号:CN202111260536.3

    申请日:2021-10-28

    Abstract: 本发明公开的一种地球静止卫星非球形引力切向漂移加速度计算方法,其特征在于,包括以下步骤:建立地球非球形引力半长轴摄动方程,得到半长轴变化率;建立漂移加速度计算方程;将半长轴变化率代入漂移加速度计算方程,进而通过代入地球静止卫星当前平经度解析漂移加速度。本发明一种地球静止卫星非球形引力切向漂移加速度计算方法,不同于目前工程中使用的查表插值法,直接由地球非球形引力对静止卫星的半长轴摄动方程推导出解析计算公式,不依赖高精度漂移加速度表单文件,也避免了插值带来的误差,具有计算速度快、精度高的特点。

    一种卫星对地观测过顶时刻快速高精度计算方法

    公开(公告)号:CN114676580A

    公开(公告)日:2022-06-28

    申请号:CN202210332547.6

    申请日:2022-03-31

    Abstract: 本发明的一种卫星对地观测过顶时刻快速高精度计算方法,计算多个时间点处的卫星轨道根数和星下点与目标点的地面距离;对比相邻时间点处星下点与目标点的地面距离,得到所有存在地面距离极小值点的区间;在各区间内采用一维搜索算法求解星下点与目标点地面距离的极小值和对应的时刻;若某个区间内的地面距离极小值小于等于卫星对地观测的等效幅宽,则相应时刻为卫星观测目标的过顶时刻;对所有过顶时刻按时间先后次序排序,得到指定时段内卫星观测地面目标的所有过顶时刻;本发明首先查找过顶时刻可能区间,利用一维搜索算法在较小区间内精确获得过顶时刻,避免了对过顶时刻的大范围重复搜索计算,具备计算速度快、计算精度高、适应度广的优点。

    一种使用差分进化算法的火箭上面级弹道重规划方法

    公开(公告)号:CN109976362B

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN201910199217.2

    申请日:2019-03-15

    Abstract: 本发明一种使用差分进化算法的火箭上面级弹道重规划方法,适应于带有上面级的火箭在基础级入轨偏差较大时重新对上面级理论弹道进行规划。将推进系统数值模型和完整空间摄动力模型引入上面级飞行动力学方程中,使用上面级机动时刻和机动量作为连续优化变量,应用智能差分进化算法进行数值优化求解,从而达到提高计算速度和精度的目的。本发明解决了现有技术中存在的火箭上面级弹道重规划方法缺少空间全局搜索能力,容易陷入局部最优且精度不高的问题。

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