کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
8057699 1520057 2018 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Optimal formation reconfiguration of satellites under attitude constraints using only thrusters
ترجمه فارسی عنوان
تنظیم مجدد شکل گیری بهینه سازی ماهواره ها تحت محدودیت های نگرشی تنها با استفاده از انگیزه ها
کلمات کلیدی
پیکربندی بهینه، محدودیت نگرش، شکل گیری پرواز، رانندگان
ترجمه چکیده
یک روش بازنگری سازنده شکل گیری بهینه در محدودیت های یک نگرش ماهواره ای نسبت به یک قاب درونی، مورد توجه قرار گرفته است. هر دو موقعیت ماهواره ای و نگرش تنها توسط دو موتور محرک ثابت برای کنترل در مانور کنترل می شود. برای مقابله با مشکل کنترل نشده تحت کنترل، یک کنترل کننده نگرشی برای ردیابی شتاب های مرجع ابتدا بر اساس رویکرد لیآپانوف مشتق شده است. این کنترلگر ما را قادر می سازد تا محدودیت های نگرش را به عنوان محدودیت های هدایت جهت ورودی در نظر بگیریم زیرا نگرش ماهواره ای کنترل می شود به طوری که جهت رانش هماهنگ با جهت نیروی مورد نیاز برای انتقال مدار می باشد. در مرحله دوم، یک روش بازسازی شکل گیری مبتنی بر سری فوریه به عنوان ورودی های مرجع، و شرایط مرزی که باعث ایجاد مسیر ورودی به یک بیضی می شود، استفاده می شود. چنین مسیر ورودی بیضی شکل یکنواختی مسیر ورودی را تغییر می دهد که باعث محدود شدن آن در اطراف مسیر مورد نظر می شود. کنترل کننده کنترل نشده تحت کنترل، دستیابی به مانور تنظیم مجدد را در حالی که نگرش ماهواره را در محدوده ای از یک مسیر مشخص مشخص می کند، و در نتیجه هنگامی مفید است که چندین موتور محرک از یک ماهواره به علت ناکارایی عمل کند. در نهایت، شبیه سازی عددی، اثربخشی روش جابجایی پیشنهاد شده را با مقایسه مصرف انرژی و زاویه نگرش ماهواره ای اثبات می کند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی هوافضا
چکیده انگلیسی
An optimal formation reconfiguration method under the constraints of a satellite attitude with respect to an inertial frame is addressed. Both the satellite position and attitude are controlled by only two body-fixed thrusters for an in-plane maneuver. To tackle the underactuated control problem, an attitude controller for tracking reference accelerations is firstly derived on the basis of Lyapunov approach. This controller allows us to consider the attitude constraints as input directional constraints because the satellite attitude is controlled so that the thrust direction is coincide with the force direction required for the orbit transfer. Secondly, a formation reconfiguration method based on the Fourier series is used as the reference inputs, and boundary conditions that make the resulting input trajectory an ellipse are shown. Such elliptic input trajectory changes the input direction monotonically, which enables bounding it around an desired direction. The proposed underactuated-controller achieves a reconfiguration maneuver while keeping the satellite attitude within a range from a specified direction, and thus is useful when several thrusters of a satellite fail due to malfunctions. Finally, numerical simulation results validate the effectiveness of the proposed relocation method by comparing energy consumptions and bounded satellite attitude angles.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Aerospace Science and Technology - Volume 77, June 2018, Pages 449-457
نویسندگان
,