کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5472113 1519914 2017 38 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Soft landing on an irregular shape asteroid using Multiple-Horizon Multiple-Model Predictive Control
ترجمه فارسی عنوان
فرود نرم در یک سیارک شکل نامنظم با استفاده از کنترل پیش بینی چندگانه مدل چند گانه
کلمات کلیدی
فرود سیارک، مدل پیش بینی کنترل پیش بینی مسیر برنامه ریزی، کنترل چندگانه مدل پیش بینی چندگانه افق،
ترجمه چکیده
این مطالعه یک چارچوب پیش بینی را شامل یک قانون هدایت اکتشافی به نام برنامه ریزی پیش بینی مسیری و کنترل چند بعدی پیش بینی چندگانه افق به عنوان طرح کنترل برای فرود نرم در سیارک نامنظم شکل داده است. مدل دینامیکی مسیریابی فضاپیما در اطراف یک سیارک معرفی شده است. مسیر مرجع-فرود با استفاده از برنامه پیش بینی مسیر پیش بینی شده تولید می شود. نه تنها قوانین راهنمایی ارائه شده، محدودیت اجتناب از برخورد را برآورده می سازد، بلکه همچنین دقت فرود و شرایط فرود عمودی را تضمین می کند. کنترل چندگانه مدل پیش بینی چندگانه افقی برای ساختن مسیر فضاپیما مسیر مسیر مرجع طراحی شده است. رویکرد کنترل پیشنهادی، که یک طرح کنترل پیش بینی مدل است، از چندین مدل پیش بینی به جای یک استفاده می کند. به این ترتیب، مزایای بهینه سازی و مقابله با اختلالات بیرونی و عدم اطمینان مدل از کنترل پیش بینی کننده مدل کلاسیک را به ارث می برند و در عین حال، از بارگیری محاسباتی پایین تر نسبت به مدل پیش بینی کنترل استفاده می کند. در نهایت، شبیه سازی عددی برای نشان دادن امکان و اثربخشی روش کنترل پیشنهادی در دستیابی به شرایط مطلوب در حضور عدم قطعیت و اختلالات انجام می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی هوافضا
چکیده انگلیسی
This study has introduced a predictive framework including a heuristic guidance law named Predictive Path Planning and Multiple-Horizon Multiple-Model Predictive Control as the control scheme for soft landing on an irregular-shaped asteroid. The dynamical model of spacecraft trajectory around an asteroid is introduced. The reference-landing trajectory is generated using Predictive Path Planning. Not only does the presented guidance law satisfy the collision avoidance constraint, but also guarantees the landing accuracy and vertical landing condition. Multiple-Horizon Multiple-Model Predictive Control is employed to make the spacecraft track the designed reference trajectory. The proposed control approach, which is a Model Predictive Control scheme, utilizes several prediction models instead of one. In this manner, it heritages the advantages of optimality and tackling external disturbances and model uncertainties from classical Model Predictive Control and at the same time has the advantage of lower computational burden than Model Predictive Control. Finally, numerical simulations are carried out to demonstrate the feasibility and effectiveness of the proposed control approach in achieving the desired conditions in presence of uncertainties and disturbances.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Acta Astronautica - Volume 140, November 2017, Pages 225-234
نویسندگان
, ,