朱小龙
- 作品数：4 被引量：17H指数：2
- 供职机构：中国科学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金载人航天领域预先研究项中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术更多>>
- 特定区域密集观测的低轨卫星星座最优设计方法被引量：10
- 2018年
- 利用较少数目低轨卫星构建星座实现对特定区域的密集观测任务是2016年第8届中国力学学会全国空间轨道设计竞赛乙组题目的主要内容.本文描述了中国科学院空间应用工程与技术中心的设计方法与结果(该设计结果获得本届竞赛一等奖).针对地面特定区域内225个目标点重访周期小于1 h的观测需求,采用了基于多条共星下点轨迹构建卫星星座的设计方法,旨在使得所需要的低轨卫星颗数最少.星座设计方法包括建立"圆形回归轨道-目标点"数据库、全局搜索可观测所有目标点的圆形回归轨道以及共星下点轨迹卫星星座轨道参数求解等3个主要步骤.设计结果验证了该方法在求解较少卫星颗数、地面特定区域多目标点密集观测问题的有效性.该设计方法有望拓展为低轨卫星星座设计的一类通用方法.
- 马剑孟雅哲孟雅哲何胜茂朱小龙
- 关键词：卫星星座遗传算法
- 月面远程运输飞行轨迹优化设计被引量：2
- 2015年
- 针对月球表面不同区域之间的载人或载货运输问题,设计了一种基于上升-巡航-下降模式的燃料最省飞行轨迹。首先通过求解不同飞行时间的Lambert问题确定了最佳飞行时间,并获得了对应的双脉冲解,然后利用有限推力替代两次速度脉冲,建立了非线性规划问题,求解得到了有限推力燃料最省飞行轨迹。优化设计过程中主要研究了两个主要难点:bang-bang控制与飞行高度约束。这两个问题通过推力加速度与飞行时间的数值延拓得以解决,同时揭示了月面飞行的基本原理。最后给出了3种不同应用场景的仿真算例,仿真结果表明,当飞行时间为小时量级时,上升-巡航-下降飞行模式下的优化解即为燃料最优解,如果飞行距离较远,则还需要适当增加飞行时间从而满足飞行高度约束。
- 朱小龙马剑刘强高扬
- 关键词：BANG-BANG控制
- 航天器最优受控绕飞轨迹推力幅值延拓设计方法被引量：6
- 2014年
- 针对航天器燃料最优可变周期绕飞轨迹的求解问题,提出了一种以推力幅值为延拓参数的延拓方法.问题求解从最为简单的双脉冲绕飞轨迹出发,首先利用有限推力替代脉冲推力,设定推力序列为"开—关—开",然后逐步减小推力幅值,最终得到最小推力绕飞轨迹;此后,再逐步增加推力幅值,结合主矢量曲线判断最优推力开关序列,将最小推力解延拓至有限推力以及脉冲推力燃料最优解.该方法通过对推力幅值的延拓,实现了有限推力bang-bang控制与脉冲推力燃料最优绕飞轨迹优化问题的一并求解,同时避免了最优控制问题中协态变量的随机猜测.慢速与快速绕飞算例的优化结果验证了所提出方法的有效性.
- 朱小龙刘迎春高扬
- 关键词：燃料最优有限推力
- 编队卫星最小推力合作交会飞行轨道设计
- 2015年
- 相较传统的被动式交会而言,空间合作交会往往能显著地减少总燃料消耗量。为求解编队卫星最小连续推力合作交会飞行轨迹,首先分别求出双星独立交会至原点处的双脉冲解;然后以推力幅值为延拓变量,逐步减小推力幅值,将双脉冲解最终延拓至最小推力解;最后利用得到的两组最小推力解直接优化出最小连续推力合作交会解。该方法通过建立双脉冲轨道与最小推力轨道之间的延拓关系,并使用双脉冲解作为协态变量初始猜测值,从而较为平滑地得到了满足最小连续推力最优控制一阶必要条件的合作交会解,同时避免了最优控制问题中协态变量的随机猜测。仿真结果验证了所提出方法的有效性。
- 朱小龙刘迎春
- 关键词：编队卫星
