日地系统平动点附近混合编队飞行动力学与控制

项目名称： 日地系统平动点附近混合编队飞行动力学与控制

项目编号： No.10972045

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 蔡志勤

作者单位： 大连理工大学

项目金额： 33万元

中文摘要： 平动点附近轨道卫星系统在深空探测中有巨大的应用前景，研究多个航天器在平动点附近轨道上的自由编队以及绳系卫星编队的动力学与控制，在国内外都是新课题。本项目拟对基于平动点附近轨道上的自由卫星与绳系卫星的混合编队系统动力学与控制进行研究，基于Hill限制性三体问题，采用柔性系绳模型，建立描述母卫星轨道运动，子卫星相对母卫星的姿态运动以及系绳振动的耦合动力学模型；通过无控制力作用下系统动力学的数值仿真，研究影响系统稳定性的各种关键因素，深入了解平动点附近混合编队系统运动的特点；结合自由编队的轨道控制以及绳系卫星的姿态与系绳振动的控制方法，探索高效、精密、实时、易行的非线性系统控制方法，实现对轨道运动，构型保持以及系绳振动的混合控制，进一步还可考虑编队重构阶段的动力学与控制。为我国未来的深空探测、空天安全提供理论与技术储备，促进动力学与控制的基础理论与应用研究。

中文关键词： 平动点；混合编队；耦合动力学；非线性最优控制；周期最优控制

英文摘要：

英文关键词： libration points；hybrid formation；coupling dynamics；nonlinear optimal control；optimal periodic control