کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
5472837 1520072 2017 10 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Near-optimal continuous control for spacecraft collision avoidance maneuvers via generating functions
ترجمه فارسی عنوان
کنترل مداوم نزدیک به مطلوب برای مانورهای جلوگیری از برخورد فضاپیما از طریق تولید توابع
کلمات کلیدی
اجتناب از برخورد عملیات نزدیکی، تابع تولید، سیستم همیلتون کنترل بهینه غیر خطی، مسئله ارزش مرزی دو نقطه،
ترجمه چکیده
این مقاله الگوریتم کنترل پیوسته غیرمتمرکز را ارائه می دهد که فضاپیمای فعال را قادر می سازد تا از برخورد با اشیاء فضایی غیر فعال جلوگیری کند. برای جلوگیری از برخورد، یک عملکرد مجازات که ارزش آن به عنوان یک فضاپیما در حال برخورد با اشیاء دیگر است، به کارکرد هزینه یک مشکل کنترل بهینه وارد می شود. سپس یک مسئله ارزش مرزی دو نقطه ای برای یک سیستم همیلتون ایجاد می شود و با توابع تولید حل می شود. این الگوریتم می تواند گام به گام کدگذاری شده برای بدست آوردن قوانین کنترل پیوسته بازخورد زیر اپتیماال به عنوان سری قدرت قدرت با بدون حدس یا تکرار اولیه. با این حال، این مزیت در مقایسه با بهینه سازی مستقیم، مستلزم تلاش های متوسط ​​برای ایجاد توابع تولیدی مرتبه بالاتر و به روز رسانی پارامترهای عملکرد مجاز است. در نمونه های تصویری، فرآیند فوق به یک ماهواره فعال اجازه می دهد تا به راحتی از دیگر اشیاء فضایی یا مناطق ممنوعه دور بماند. فرآیند کلی نیز برای بدست آوردن یک حدس مناسب اولیه برای روشهای بهینه سازی مستقیم در موارد مشکل حساس عددی به دلیل قطعیت در روش حل آن مفید است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی هوافضا
پیش نمایش مقاله
کنترل مداوم نزدیک به مطلوب برای مانورهای جلوگیری از برخورد فضاپیما از طریق تولید توابع
چکیده انگلیسی
This paper presents a suboptimal continuous control algorithm that would enable an active spacecraft to avoid collision with inactive space objects. To prevent collision, a penalty function whose value soars as a spacecraft is about to collide with other objects is inserted into the cost functional of an optimal control problem. Then, a two-point boundary value problem for a Hamiltonian system is constructed, and is solved with the generating functions. This algorithm can be coded step-by-step to obtain suboptimal feedback continuous control laws as truncated power series with no initial guess or iteration. This advantage over direct optimizations, however, requires moderate efforts to develop higher-order generating functions and update the penalty function parameters heuristically. In the illustrative examples, the above process allows an active satellite to smoothly circumvent other space objects or forbidden regions. The overall process is also useful for obtaining an appropriate initial guess for the direct optimization approaches in case of numerically sensitive problems because of the definiteness in its solution procedure.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Aerospace Science and Technology - Volume 62, March 2017, Pages 65-74
نویسندگان
, , ,