连续小推力悬停构型相对运动控制仿真研究

摘要

针对连续变推力和脉冲推力不满足工程中推进系统要求的问题,为满足航天器在轨任务对悬停技术的要求,提出一种用多段连续常值小推力实现悬停的控制策略.基于相对轨道要素的相对运动模型,结合脉冲式水滴悬停的构型设计和控制方法,得到任意时刻任务航天器相对轨道要素的变化量;根据轨道要素的高斯摄动方程,在分段常值推力条件下,推导了相对轨道要素变化量的解析解;设计了满足区域悬停约束的常值推力多弧段控制策略.仿真结果表明,得到的连续常值推力控制策略实现了相对目标航天器的区域悬停,较传统连续常值推力方法解除了推进系统控制周期内全程工作的限制,能满足更灵活的任务要求.