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特定推力方向约束下的航天器轨道最优控制问题研究

摘要第4-6页
Abstract第6-7页
第1章 绪论第14-33页
    1.1 课题背景及研究的目的和意义第14-15页
        1.1.1 课题来源第14页
        1.1.2 课题研究的目的和意义第14-15页
    1.2 国内外研究现状第15-31页
        1.2.1 航天器轨道控制推力器研究现状第15-18页
        1.2.2 特定推力方向的轨道控制研究现状第18-21页
        1.2.3 航天器的轨道动力学建模研究现状第21-23页
        1.2.4 轨道控制中的优化方法研究现状第23-31页
    1.3 论文的主要研究内容第31-33页
第2章 基于生成函数法的连续径向推力轨道机动第33-50页
    2.1 引言第33-34页
    2.2 径向推力相对运动模型第34-36页
    2.3 可控性分析及模型简化第36-40页
        2.3.1 可控性分析第36-38页
        2.3.2 径向推力模型简化第38-40页
    2.4 基于生成函数法的最优轨道机动问题的求解第40-44页
    2.5 仿真结果与分析第44-49页
        2.5.1 接近Itokawa小行星第44-47页
        2.5.2 接近Churyumov-Gerasimenko彗星第47-49页
    2.6 本章小结第49-50页
第3章 基于SDRE方法的无径向推力最优轨道控制第50-77页
    3.1 引言第50-51页
    3.2 考虑J_2摄动的无径向推力SDC相对运动模型第51-56页
        3.2.1 考虑J_2摄动的无径向推力相对运动方程第51-54页
        3.2.2 相对运动方程的SDC形式第54-56页
    3.3 终端状态为零的SDRE控制方法第56-59页
        3.3.1 状态依赖Riccati微分方程的建立第56-57页
        3.3.2 Riccati微分方程的近似解析求解策略第57-59页
    3.4 终端状态不为零的SDRE控制方法第59-62页
    3.5 仿真结果及分析第62-76页
        3.5.1 终端状态为零的轨道交会仿真第62-70页
        3.5.2 终端状态非零的编队重构仿真第70-76页
    3.6 本章小结第76-77页
第4章 周向开关推力作用下的最优轨道交会第77-102页
    4.1 引言第77-78页
    4.2 周向推力燃料最优轨道交会模型第78-79页
    4.3 终端时间固定的最优轨道交会第79-86页
        4.3.1 最优性条件的推导第80-82页
        4.3.2 同伦法求解燃料最优控制问题第82页
        4.3.3 结合切换检测的变步长积分方法第82-84页
        4.3.4 打靶函数的解析偏导数第84-86页
    4.4 终端约束且终端时间自由的最优轨道交会第86-91页
        4.4.1 TPBVP的终端约束条件第86-89页
        4.4.2 打靶函数的解析偏导数第89-91页
    4.5 仿真结果及分析第91-101页
        4.5.1 终端时间固定的轨道交会仿真第92-97页
        4.5.2 终端约束且终端时间自由的轨道交会仿真第97-101页
    4.6 本章小结第101-102页
第5章 三维无径向推力条件下的最优轨道交会第102-131页
    5.1 引言第102页
    5.2 球坐标系下无径向推力作用的轨道运动方程第102-105页
    5.3 燃料最优性条件第105-108页
    5.4 考虑质量不变的能量最优到燃料最优同伦法第108-115页
        5.4.1 质量不变情况下的最优性条件第108-109页
        5.4.2 包含切换检测的变步长数值积分方法第109-114页
        5.4.3 打靶函数的解析偏导数第114-115页
    5.5 考虑质量变化的质量同伦法第115-122页
        5.5.1 质量变化情况下的燃料最优条件第116-117页
        5.5.2 包含切换检测的变步长数值积分方法第117-120页
        5.5.3 打靶函数的解析偏导数第120-122页
    5.6 仿真结果及分析第122-130页
    5.7 本章小结第130-131页
结论第131-134页
参考文献第134-147页
攻读博士学位期间发表的论文及其他成果第147-149页
致谢第149-150页
个人简历第150页

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