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公开(公告)号：CN115657719A
公开(公告)日：2023-01-31
申请号：CN202211329931.7
申请日：2022-10-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明实施例公开了一种基于罚函数集中式序列凸优化的卫星集群重构控制方法、装置及介质；该方法包括：基于J2摄动条件所建立的卫星集群中的从星相对于主星的动力学方程，通过构建燃料最优的代价函数及约束条件确定卫星集群重构控制的非凸最优控制模型；将所述非凸最优控制模型中的非凸项进行凸化，获得初始的第一凸优化子问题；针对所述凸优化子问题增加信赖域约束后，基于L1罚函数策略处理约束条件后，建立待求解的第二凸优化子问题；根据初始化参数，通过设定的迭代策略求解所述第二凸优化子问题，获得最优控制序列。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN115657719B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202211329931.7
申请日：2022-10-27
Applicant: 哈尔滨工业大学
Abstract: 本发明实施例公开了一种基于罚函数集中式序列凸优化的卫星集群重构控制方法、装置及介质；该方法包括：基于J2摄动条件所建立的卫星集群中的从星相对于主星的动力学方程，通过构建燃料最优的代价函数及约束条件确定卫星集群重构控制的非凸最优控制模型；将所述非凸最优控制模型中的非凸项进行凸化，获得初始的第一凸优化子问题；针对所述凸优化子问题增加信赖域约束后，基于L1罚函数策略处理约束条件后，建立待求解的第二凸优化子问题；根据初始化参数，通过设定的迭代策略求解所述第二凸优化子问题，获得最优控制序列。
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公开(公告)号：CN115509248A
公开(公告)日：2022-12-23
申请号：CN202211226897.0
申请日：2022-10-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/08
Abstract: 一种基于序列凸优化和模型预测控制的卫星集群重构控制方法，它属于卫星集群重构控制领域。本发明解决了现有控制方法的控制精度低、可扩展性差以及鲁棒性差的问题。本发明方法可以应用于大规模卫星集群轨道控制，避免了现有方法的可扩展性差的问题，一旦时间更新到下一个预测时域，卫星将更新环境和邻居信息，考虑了空间环境的误差和卫星自身机构的误差，减少了任务执行过程中的误差，提高了控制精度，而且不需要所有卫星对整个重构过程中的空间环境预先知道，进而提高了鲁棒性。本发明方法可以应用于卫星集群重构控制。
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公开(公告)号：CN115826611A
公开(公告)日：2023-03-21
申请号：CN202211338308.8
申请日：2022-10-28
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: G05D1/10
Abstract: 本公开提供了一种J2摄动下卫星集群的轨道构型控制方法、装置及介质；该方法包括：构建相对运动动力学方程的分量形式表达式；基于J2摄动干扰以及大气阻力摄动干扰构建空间摄动模型；通过无向图描述卫星集群的通信拓扑；基于相对运动动力学方程的分量形式表达式以及空间摄动模型，通过设置虚拟参考星构建每个卫星的相对运动误差；基于每个卫星的相对运动误差对应构建有限时间扩张状态观测器；根据每个卫星的相对运动误差、有限时间扩张状态观测器、对应设计的非线性快速终端滑模面以及卫星集群的通信拓扑，设计自组织同步控制器。
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公开(公告)号：CN115583367A
公开(公告)日：2023-01-10
申请号：CN202211226732.3
申请日：2022-10-09
Applicant: 哈尔滨工业大学
IPC: B64G1/24
Abstract: 一种基于分布式序列凸优化的卫星集群重构控制方法，它属于卫星集群重构控制领域。本发明解决了现有控制方法可扩展性差、未考虑离散点之间的碰撞避免以及由于非凸约束的过度保守逼近会导致简单的凸规划陷入可行问题的不可行解的问题。本发明通过对卫星集群中卫星碰撞约束的解耦，降低问题复杂度，提高计算效率，能够在满足避碰避障和推力幅值约束下为大规模卫星集群寻找到最优轨迹。本发明能够应用于大规模卫星集群重构最优控制问题求解，方法扩展性较强，同时避免了现有方法由于非凸约束的过度保守逼近会导致简单的凸规划陷入可行问题的不可行解的问题，而且能够保证在任意两离散点之间的碰撞规避。本发明方法可以应用于卫星集群重构控制。
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