Diseño de Trayectoria de Encuentro Robusto Basado en Análisis de Covarianza No Lineal mediante un Método de Evolución Diferencial Mejorado
Autores: Jin, Kai; Yin, Zeyang; Lei, Yaolin; Zhang, Yuanlong; Zhang, Xiaolong
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Diseño de Trayectoria de Encuentro Robusto Basado en Análisis de Covarianza No Lineal mediante un Método de Evolución Diferencial Mejorado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Diseño de trayectorias
Incertidumbres
Análisis de covarianza
Algoritmo de evolución diferencial
Objetivo espacial
Simulaciones numéricas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 28
Citaciones: Sin citaciones
Este documento presenta un método robusto de diseño de trayectorias para el acercamiento y encuentro con un objetivo espacial, considerando incertidumbres de múltiples fuentes. Se presenta un método de análisis de covarianza no lineal basado en el tensor de transición de estado para formular la propagación de incertidumbres, incluyendo la incertidumbre de parámetros ambientales, errores de actuadores, ruido de sensores, errores de navegación y dispersión del estado inicial del sistema de GN&C en lazo cerrado. Luego, se define el problema de diseño de trayectorias robustas basado en el efecto cuantificado de las incertidumbres, y se presenta un algoritmo mejorado de evolución diferencial auto-adaptativa para resolver el problema de diseño de trayectorias robustas con incertidumbres. Finalmente, se llevan a cabo cuatro grupos de simulaciones numéricas para mostrar que las trayectorias robustas diseñadas pueden satisfacer la restricción de dispersión del estado final bajo incertidumbres de múltiples fuentes.
Descripción
Este documento presenta un método robusto de diseño de trayectorias para el acercamiento y encuentro con un objetivo espacial, considerando incertidumbres de múltiples fuentes. Se presenta un método de análisis de covarianza no lineal basado en el tensor de transición de estado para formular la propagación de incertidumbres, incluyendo la incertidumbre de parámetros ambientales, errores de actuadores, ruido de sensores, errores de navegación y dispersión del estado inicial del sistema de GN&C en lazo cerrado. Luego, se define el problema de diseño de trayectorias robustas basado en el efecto cuantificado de las incertidumbres, y se presenta un algoritmo mejorado de evolución diferencial auto-adaptativa para resolver el problema de diseño de trayectorias robustas con incertidumbres. Finalmente, se llevan a cabo cuatro grupos de simulaciones numéricas para mostrar que las trayectorias robustas diseñadas pueden satisfacer la restricción de dispersión del estado final bajo incertidumbres de múltiples fuentes.