近地轨道空间飞行器
近地轨道空间飞行器是编队飞行控制进行了研究。主要内容如下： 1.基于运动学方法，研究了编队的轨道设计问题。分别导出了圆或近圆轨道上编队以及椭圆轨道上编队的相对运动方程，这些方程采用六个轨道要素表示，可以直接用于构形的轨道设计。利用这些方程，分析并仿真验证了一些典型的相对运动轨迹，设计出多种编队构形。 2.在Hill方程的基础上，研究了冲量作用模式下编队建立的燃料最优控制问题。基于编队建立的两个作用冲量的表达式，详细分析得出了单个伴随飞行器由参考点转移到一类椭圆相对轨道、钟摆式相对轨道两冲量建立的最优解析解以及一般椭圆相对轨道三冲量建立的最优解析解。 3.分别探讨了四种编队构形的重构控制问题，它们是：椭圆编队重构为新的椭圆编队、钟摆式编队重构为新的钟摆式编队、椭圆编队重构为钟摆式编队以及钟摆式编队重构为椭圆编队。在推导出上述四种编队重构的两冲量模型之后，证明了椭圆编队重构时燃料最优控制的一个必要条件。 4.研究了两冲量作用模式和连续力作用模式下编队构形的保持控制问题。在冲量作用模式下，编队构形的保持与重构控制相类似，在编队层面继续采用异步控制策略。结合作者在五级倒立摆中运用的控制方法，重点提出了一种针对连续推力模式下编队保持的模糊控制方法。
