Estrategia de inyección orbital y método de planificación de trayectoria del vehículo de lanzamiento bajo condiciones de fallo de energía
Autores: Diao, Yin; Pu, Jialun; Xu, Hechuan; Mu, Rongjun
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Estrategia de inyección orbital y método de planificación de trayectoria del vehículo de lanzamiento bajo condiciones de fallo de energía
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Toma de decisiones autónoma
Planificación de trayectorias
Fallo de energía
Estrategia de degradación de objetivos
Método de planificación en línea
Inyección orbital.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
Con el objetivo de abordar el problema de la toma de decisiones autónoma y la planificación de trayectorias (ADMTP) para vehículos de lanzamiento en condiciones de fallo de energía, se estudiaron en este artículo la estrategia de orden de degradación de objetivos (TDOS) y el método de planificación de trayectorias en línea. En primer lugar, se analizó la influencia del fallo de energía en el proceso de inyección orbital. En segundo lugar, se propuso la TDOS de acuerdo con la atribución de la misión, el modo de fallo y la combinación de múltiples cargas útiles. Luego, se propuso un método de planificación en línea basado en el método de guía iterativa de actualización de objetivos adaptativa (ATU-IGM) y la red neuronal de base radial (RBFNN), donde el ATU-IGM adoptó el criterio básico de TDOS para generar muestras óptimas de inyección orbital e instrucciones de guía en línea, y la RBFNN se utilizó para el entrenamiento de muestras de inyección orbital y la generación en línea de misiones orbitales. Finalmente, se realizó un análisis de simulación comparativa bajo condiciones de múltiples fallos. Los resultados mostraron que la TDOS propuesta en este artículo podría cumplir con los requisitos de la toma de decisiones de la misión bajo diferentes fallos, tipos de órbitas objetivo, métodos de inyección orbital y composiciones de carga útil. La desviación de la capacidad de planificación de trayectorias en línea fue inferior al 5%, y el tiempo de toma de decisiones de la misión y planificación de trayectorias fue inferior a 10 ms. Este estudio proporciona apoyo teórico para la toma de decisiones autónoma y la planificación de misiones de lanzamiento espacial.
Descripción
Con el objetivo de abordar el problema de la toma de decisiones autónoma y la planificación de trayectorias (ADMTP) para vehículos de lanzamiento en condiciones de fallo de energía, se estudiaron en este artículo la estrategia de orden de degradación de objetivos (TDOS) y el método de planificación de trayectorias en línea. En primer lugar, se analizó la influencia del fallo de energía en el proceso de inyección orbital. En segundo lugar, se propuso la TDOS de acuerdo con la atribución de la misión, el modo de fallo y la combinación de múltiples cargas útiles. Luego, se propuso un método de planificación en línea basado en el método de guía iterativa de actualización de objetivos adaptativa (ATU-IGM) y la red neuronal de base radial (RBFNN), donde el ATU-IGM adoptó el criterio básico de TDOS para generar muestras óptimas de inyección orbital e instrucciones de guía en línea, y la RBFNN se utilizó para el entrenamiento de muestras de inyección orbital y la generación en línea de misiones orbitales. Finalmente, se realizó un análisis de simulación comparativa bajo condiciones de múltiples fallos. Los resultados mostraron que la TDOS propuesta en este artículo podría cumplir con los requisitos de la toma de decisiones de la misión bajo diferentes fallos, tipos de órbitas objetivo, métodos de inyección orbital y composiciones de carga útil. La desviación de la capacidad de planificación de trayectorias en línea fue inferior al 5%, y el tiempo de toma de decisiones de la misión y planificación de trayectorias fue inferior a 10 ms. Este estudio proporciona apoyo teórico para la toma de decisiones autónoma y la planificación de misiones de lanzamiento espacial.