[發(fā)明專利]一種擬周期J2不變相對軌道編隊(duì)飛行控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210252309.0
• 申請日: 2012-07-20
• 公開（公告）號: CN102819266A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉勝利;楊志;徐明;朱佳敏
• 申請（專利權(quán)）人: 航天東方紅衛(wèi)星有限公司
• 主分類號: G05D1/10
• 分類號: G05D1/10
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 安麗

1.一種擬周期J2不變相對軌道編隊(duì)飛行控制方法，其特征在于：以編隊(duì)飛行衛(wèi)星中飛行在標(biāo)稱軌道上的衛(wèi)星為基準(zhǔn)星，對編隊(duì)飛行衛(wèi)星中未飛行在標(biāo)稱軌道上的衛(wèi)星施加控制力矩Tc進(jìn)行調(diào)整，T_c＝B^-Δr-σ²G[u₊u₊^H+u_-u_-^H]Δr，其中B^-＝(B-B^T)/2，B⁺＝(B+B^T)/2，Δr為基準(zhǔn)星軌道坐標(biāo)系下待調(diào)整衛(wèi)星與基準(zhǔn)星的相對位置矢量，B_λ＝(b₁₁+b₂₂+a₁₁a₂₂+a₁₂²)，C_λ＝(b₁₁b₂₂-b₁₂²)，a_ij表示矩陣A的第i行第j個(gè)元素，b_ij表示矩陣B⁺的第i行第j個(gè)元素，u₊、u_-分別滿足[σ²I-σA+B]u₊＝0，[σ²I+σA+B]u_-＝0，G為控制增益，

A=2{0-cos(i)cos(u)·sin(i)cos(i)0-sin(i)·sin(u)-cos(u)·sin(i)sin(i)·sin(u)0Ω·+00-sin(u)00-cos(u)sin(u)cos(u)0i·+0-10100000u·}]]>

B=0-10100000u··+-1000-10000u·2+12(-3+cos(2u))-cos(u)·sin(u)0-cos(u)·sin(u)12(-3-cos(2u))02·cos(u)-2·sin(u)-1u··i·]]>

+12(1+cos(i))(-3-cos(i)-cos(2u)+cos(i)·cos(2u)cos(u)·sin2(i)·sin(u)cos(i)·sin(i)·sin(u)cos(u)·sin2(i)·sin(u)-12(1+cos(i))(-3+cos(i)-cos(2u)+cos(i)·cos(2u))cos(i)·sin(i)·cos(u)(2+cos(i))·sin(i)·sin(u)(2+cos(i))·sin(i)·cos(u)-sin2(i)u··Ω·]]>

+μr3-200010001+μJ2Re2r56(3·sin2(i)·sin2(u)-1)-6·sin2(i)·sin(2u)-6·sin(2i)·sin(u)-92·sin2(i)·sin(2u)3·sin2(i)·cos(2u)32·sin(2i)·cos(u)-92·sin(2i)·sin(u)3·sin(2i)·cos(u)3·cos(2i)]]>

u為主星緯度幅角，i為主星軌道傾角，Ω為主星升交點(diǎn)赤經(jīng)，μ為地球的引力勢能常數(shù)，Re為地球半徑，J₂＝-108264×10^-3為常數(shù)，r為主星的矢徑的模，I為兩階單位陣，角標(biāo)T為矩陣的轉(zhuǎn)置，字母上方的一點(diǎn)和兩點(diǎn)分別表示一階微分和二階微分。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種擬周期J2不變相對軌道編隊(duì)飛行控制方法，其特征在于：所述的控制增益G的選取方法為：令G從0開始逐漸增大，直至采用T_c＝B^-Δr-σ²G[u₊u₊^H+u_-u_-H]Δr描述的系統(tǒng)的所有Floquet乘子均分布在復(fù)域的單位圓上，則此時(shí)對應(yīng)的G可以作為取值范圍的下限，選取G時(shí)應(yīng)大于此值。