Чув
Регистрация Вход
  1. Главная
  2. Конференция
  3. Фундаментальные и прикладные исследования по приор...
  4. Исторические аспекты построения оптимального алгор...

Исторические аспекты построения оптимального алгоритма управления сближением двух спутников с использованием непрерывной малой тяги

Статья в сборнике трудов конференции
DOI: 10.31483/r-98334
Open Access
IV Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Фундаментальные и прикладные исследования по приоритетным направлениям биоэкологии и биотехнологии»
Creative commons logo
Опубликовано в:
IV Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Фундаментальные и прикладные исследования по приоритетным направлениям биоэкологии и биотехнологии»
Автор:
Ермаков Д. Н. 1 , Оливио А. 2
Рубрика:
Педагогические аспекты преподавания дисциплин естественнонаучного цикла
Страницы:
92-102
Получена: 14.04.2021

Рейтинг:
Статья просмотрена:
1790 раз
Размещено в:
РИНЦ
1 Центр мировой политики и стратегического анализа ФГБУН «Институт Китая и современной Азии РАН»
2 Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы
Для цитирования:
Ермаков Д. Н. Исторические аспекты построения оптимального алгоритма управления сближением двух спутников с использованием непрерывной малой тяги: сборник трудов конференции. / Д. Н. Ермаков, А. Оливио // Фундаментальные и прикладные исследования по приоритетным направлениям биоэкологии и биотехнологии : материалы IV Всерос. науч.-практич. конф. с международным участием (Ульяновск, May 20, 2021) / editorial board: Е. И. Антонова [etc.] – Чебоксары: «Лару-тăру» («Среда») издательство çурчě, 2021. – pp. 92-102. – ISBN 978-5-907411-41-8. – DOI 10.31483/r-98334.

Аннотаци

В статье мы стремимся решить проблему оптимального алгоритма управления сближением двух спутников с использованием непрерывной малой тяги, для решения задач оптимального сближения используются и численные и аналитические методы. Сначала мы строим математическую модель, описывающую движение космического аппарата вблизи круговой орбиты (динамическая модель Клохесси – Уилтшира – Хилла), с помощью аналитических методов решаем систему дифференциальных уравнений, и с использованием принципа максимума Понтрягина позволяет построить оптимальную по расходу топлива траекторию сближения для условий использования малой непрерывной тяги. В частности, эта работа поможет в области планирования движения робота для решения задач сближения и сцепления путем изучения подходов к планированию и управлению с оптимальной точкой сближения для оптимизированного тягового топлива. В качестве примеров рассмотрены графики управляющего воздействия, относительного расстояния и относительной скорости.

Список литературы

  1. 1. Иванов H.M. Баллистика и навигация космических аппаратов: учебник для вузов / H.M. Иванов, Л.Н. Лысенко. – М.: Дрофа, 2004. – 540 c.
  2. 2. Ручинская Е.В. Математическое моделирование управляемого движения космических аппаратов: дис. … канд. техн. наук: 05.13.18 / Е.В. Ручинская; МАТИ. – М., 2010. – 175 с.
  3. 3. Гродзовский Г.Л. Механика космического полета малой тяги / Г.Л. Гродзовский, Ю.Н. Иванов, В.В. Токарев // NASA TTF-507. – 1969. – XIV. – С. 3.
  4. 4. Clohessy W.H. Система наведения терминала для спутниковой встречи / W.H. Clohessy, R.S. Wiltshire // J. Aerospace Sci., 27 (9), 1960, pp. 653–658. DOI: https://doi.org/10.2514/8.8704.
  5. 5. Маринеску Ал. Оптимальное орбитальное рандеву с малой тягой / Ал. Маринеску // J. Spacecraft, 13 (7), 1976, с. 385–392. DOI: https://doi.org/10.2514/3.27913.
  6. 6. Эйлер Э.А. Оптимальное управление рандеву с малой тягой / Э.А. Эйлер // AIAA Journal, 7 (6), 1969, с. 1140–1144. DOI: https://doi.org/10.2514/3.5287.
  7. 7. Хинз Х.К. Оптимальный почти круговой орбитальный трансферт с малой тягой / Х.К. Хинз // AIAA Journal, 1 (6), 1963, с. 1367–1371. DOI: https://doi.org/10.2514/3. 1795.
  8. 8. Гельман М. Оптимальное ограниченное рандеву с малой тягой с фиксированным направлением конечного подхода / М. Гельман, М. Алешин // Ж. Гуид. Control Dyn., 24 (2), 2001, pp. 378–385. DOI: https://doi.org/10.2514/2.4722.
  9. 9. Чаунер Дж. Рандеву цзуин мин Эллиптишер Бан Умлауфенден Цайль / Дж. Чаунер, П. Хемпель // Acta Astronaut, 11 (2), 1965, pp. 104–109.
  10. 10. Картер Т. Уравнения Клохесси – Уилтшира, модифицированные для включения квадратичного сопротивления / Т. Картер, М. Хуми // Дж. Гуид. Control Dyn., 25 (6), 2002, pp. 1058–1063. DOI: https://doi.org/10.2514/2.5010.
  11. 11. Картер Т., Хуми М. Оптимальное по топливу сближение вблизи точки на общей кеплеровской орбите / Т. Картер, М. Хуми // Дж. Гуид, 10 (6), 1987, с. 567–573. DOI: https://doi.org/10.251/3.20257.
  12. 12. Сенгупта П. Аналитическое решение для ограниченного по мощности оптимального рандеву вблизи эллиптической орбиты / П. Сенгупта, С.Р. Вадали // Дж. Оптим. Теор. Appl., 138 (1), 2008, с. 115–137.
  13. 13. Шарма Р. Почти оптимальное рандеву с обратной связью на эллиптических орбитах, учитывающее нелинейную дифференциальную гравитацию / Р. Шарма, П. Сенгупта, С.Р. Вадали // Дж. Гид. Control Dyn., 30 (6), 2007, с. 1803–1813. DOI: https://doi.org/10.2514/1.26650.
  14. 14. Шао Л. Разработка оптимального управления топливом нелинейной системы сближения космических аппаратов с ограничением на предотвращение столкновений / Л. Шао, З. Лю, Х. Гао // Международная конференция по оценке, обнаружению и слиянию информации. – 2015. – С. 348–353. DOI: https://doi.org/10.1109/ICEDIF.2015.7280221.
  15. 15. Шао Л. Разработка оптимального управления топливом нелинейной системы сближения космических аппаратов с ограничением на предотвращение столкновений / Л. Шао, З. Лю, X. Гао // Международная конференция по оценке, обнаружению и слиянию информации. – 2015. – С. 348–353. DOI: https://doi.org/10.1109/ICEDIF.2015.7280221.
  16. 16. Эпеной Р. Оптимизация топлива для орбитального сближения с непрерывной тягой с ограничением по предотвращению столкновений / Р. Эпеной // Ж. Гид. Control Dyn., 34 (2), 201, С. 493–503. DOI: https://doi.org/10.2514/1.50996.
  17. 17. Эпеной Р. Оптимизация топлива для орбитального сближения с непрерывной тягой с ограничением по предотвращению столкновений / Р. Эпеной // Ж. Гид. Control Dyn., 34 (2), 201, С. 493–503. DOI: https://doi.org/10.2514/1.50996.
  18. 18. Валладо Д.А. Основы астродинамики и приложений / Д.А. Валладо. – Четвертое издание // Microcosm Press. – 2013. – С. 393–397.
  19. 19. Zhang X. Применение уравнения Хилла – Клохесси –Уилтшира в прогнозировании орбиты GNSS / X. Zhang, R. Piche // В J. Nurmi, L. Ruotsalainen, E-S. Lohan, J. Salcedo, & S. Thombre (Eds.): труды Международной конференции 2014 г. по локализации и GNSS (ICL-GNSS) (Хельсинки, Финляндия, 24–26 июня 2014 г.). – 2014. – С. 1–6.
  20. 20. Маштаков Я.В. Построение некоторых опорных относительных орбит для тетраэдральной конфигурации спутниковой связи / Я.В. Маштаков, С.А. Шестаков // Препринты ИПМ им. М.В. Келдыш. – 2017. – №84. – 26 с. doi: 10.20948 / prepr-2017–84 URL: http://library.keldysh.ru/preprint.asp?id=2017–84
  21. 21. Кушнирук М.С. Алгоритмы управления движением группы спутников с использованием аэродинамической силы сопротивления для предупреждения столкновений / М.С. Кушнирук, Д.С. Иванов // Препринты ИПМ им. М.В. Келдыш. – 2015. – №99. – 30 с. [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://library.keldysh.ru/preprint.asp?id=2015–99
  22. 22. Кумар Яджур. Применимость модели Клохесси – Уилтшира для оптимального рандеву с малой тягой. – 2019. 10,13140 / RG.2.2.20998.83520.

Комментарии(0)

При добавлении комментария укажите:
  • степень актуальности публикуемого материала;
  • общую оценку (оригинальность и актуальность темы, полнота, глубина, всесторонность раскрытия темы, логичность, связность, доказательность, структурная упорядоченность, характер и достоверность примеров, иллюстративного материала, убедительность выводов);
  • недостатки, недочеты;
  • вопросы и пожелания Автору.