摘要 | 第9-10页 |
ABSTRACT | 第10页 |
第一章 绪论 | 第11-19页 |
1.1 研究背景及意义 | 第11-14页 |
1.1.1 航天器编队飞行的概念和特点 | 第11-12页 |
1.1.2 航天器编队飞行的发展概况 | 第12-13页 |
1.1.3 本文的研究意义 | 第13-14页 |
1.2 相关研究综述 | 第14-17页 |
1.2.1 航天器编队相对动力学建模 | 第14-15页 |
1.2.2 航天器编队相对运动最优控制相关研究 | 第15-16页 |
1.2.3 航天器编队相对运动反馈最优控制相关研究 | 第16-17页 |
1.3 论文主要内容和特色 | 第17-19页 |
1.3.1 论文主要内容及结构安排 | 第17页 |
1.3.2 论文的特色与创新 | 第17-19页 |
第二章 航天器编队Hamilton力学建模和生成函数法求解 | 第19-35页 |
2.1 Hamilton系统和Hamilton-Jacobi理论 | 第19-25页 |
2.1.1 动力学普遍方程和Lagrange方程 | 第19-20页 |
2.1.2 Hamilton正则方程 | 第20-21页 |
2.1.3 正则变换和Hamilton-Jacobi方程 | 第21-23页 |
2.1.4 生成函数法求解Hamilton系统两点边值问题 | 第23-25页 |
2.2 惯性系下航天器编队相对运动Hamilton模型 | 第25-27页 |
2.2.1 航天器轨道运动的Hamilton模型 | 第25-26页 |
2.2.2 航天器编队相对运动无控下的Hamilton模型 | 第26页 |
2.2.3 航天器编队相对运动有控下的Hamilton模型 | 第26-27页 |
2.3 切比雪夫逼近相对运动生成函数 | 第27-30页 |
2.3.1 相对运动生成函数的近似表示 | 第27-28页 |
2.3.2 相对运动生成函数的近似求解 | 第28-29页 |
2.3.3 相对运动生成函数的初值和奇异点规避 | 第29-30页 |
2.4 航天器编队相对运动两点边值算例 | 第30-34页 |
2.4.1 圆参考轨道两冲量构形重构 | 第30-32页 |
2.4.2 椭圆参考轨道两冲量构形重构 | 第32-34页 |
2.5 小结 | 第34-35页 |
第三章 基于生成函数法的航天器编队构形反馈最优控制 | 第35-47页 |
3.1 最优控制问题及最优条件 | 第35-37页 |
3.1.1 最优控制问题表述 | 第35-36页 |
3.1.2 最优条件 | 第36-37页 |
3.2 生成函数法求解反馈最优控制 | 第37-40页 |
3.2.1 生成函数法求反馈最优控制的基本原理 | 第37-38页 |
3.2.2 生成函数法求反馈最优控制和动态规划法的一致性 | 第38-40页 |
3.3 考虑J2摄动的航天器编队相对运动反馈最优控制 | 第40-46页 |
3.3.1 航天器编队构形重构最优控制问题 | 第40页 |
3.3.2 构形重构反馈最优控制问题求解思路 | 第40-42页 |
3.3.3 航天器编队构形重构反馈最优控制求解算例 | 第42-46页 |
3.4 小结 | 第46-47页 |
第四章 基于高斯伪谱法的航天器编队构形最优控制求解 | 第47-60页 |
4.1 高斯伪谱法 | 第47-48页 |
4.2 高斯伪谱法求最优控制问题的基本原理 | 第48-55页 |
4.2.1 最优控制问题描述及间接解法 | 第48-49页 |
4.2.2 基于高斯伪谱法的最优控制问题离散化 | 第49-51页 |
4.2.3 非线性规划问题的KKT条件 | 第51-52页 |
4.2.4 间接法一阶最优必要条件与KKT条件的等价性 | 第52-55页 |
4.3 高斯伪谱法求解航天器编队相对运动最优控制问题 | 第55-59页 |
4.3.1 圆参考轨道构形重构最优控制的高斯伪谱法求解 | 第55-57页 |
4.3.2 椭圆参考轨道构形重构最优控制的高斯伪谱法求解 | 第57-59页 |
4.4 小结 | 第59-60页 |
第五章 航天器编队相对运动两点边值问题优化求解 | 第60-75页 |
5.1 基于正则摄动和伪谱法的Hamilton系统两点边值问题求解 | 第60-62页 |
5.1.1 Hamilton系统两点边值问题优化求解 | 第60-61页 |
5.1.2 优化初值的确定 | 第61-62页 |
5.2 轨道系下航天器编队相对运动Hamilton模型 | 第62-69页 |
5.2.1 不考虑摄动的相对运动Hamilton模型 | 第62-64页 |
5.2.2 考虑摄动的相对运动Hamilton模型 | 第64-67页 |
5.2.3 相对运动Hamilton函数可分离主部求解 | 第67-69页 |
5.3 相对运动两点边值问题优化求解 | 第69-74页 |
5.3.1 相对运动两点边值优化初值的确定 | 第69-71页 |
5.3.2 相对运动两点边值求解算例 | 第71-74页 |
5.4 小结 | 第74-75页 |
结束语 | 第75-77页 |
致谢 | 第77-78页 |
参考文献 | 第78-83页 |
作者在学期间取得的学术成果 | 第83页 |