航天器快速在线避障姿态规划控制

作者：孙康; 范子琛; 王耀兵; 霍明英; 齐乃明^*

来源：航天控制, 2020, 38(05): 17-25.

DOI：10.16804/j.cnki.issn1006-3242.2020.05.003

• 航天器姿态规划
• 避障约束
• Bezier形函数
• 高斯伪普法

考虑避障约束和姿态动力学约束,提出了一种利用Bezier曲线快速生成航天器三维运动角轨迹的方法,为更精确的轨迹优化控制工具提供了合适的初始近似。通过将Bezier方法获得的结果代入高斯伪谱方法(GPM)解算器中作为初始猜测,对Bezier方法获得的三维姿态运动轨迹的精度和性能进行评估。仿真结果表明,所提方法能在约10s内获得航天器的避障转移轨迹。将Bezier方法的结果作为初始值代入GPM后的结果表明,Bezier形函数的方法需要约1%的GPM计算时间就能得到性能指标仅相差约3%的姿态路径,因此,基于Bezier形函数的姿态路径规划方法非常适用于要求快速在线姿态规划的在轨服务任务。

• 单位
  北京空间飞行器总体设计部; 哈尔滨工业大学; 航天学院