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申请/专利权人：哈尔滨工业大学
摘要：本发明提供一种应用于逼近空间非合作巨星座的预测追逃博弈控制方法及系统，属于航天器制导与控制领域。为解决现有航天器追踪博弈时轨迹不稳定且不平滑，尤其对于目标数量多、空间环境复杂情况，对航天器姿态控制适用性差的问题。本发明在建立追踪器和目标的动力学模型后，利用RRT*算法和Bezier曲线法对追踪器进行初始路径规划，然后通过MPC框架下的PEG博弈策略进行轨迹跟踪优化，实现对空间非合作巨星座目标的追逃博弈逼近控制。本发明在针对具有自主性和动态变化目标时，能够在复杂动态环境中实现对目标的精准跟踪，经仿真实验验证，可实现对期望轨迹的跟踪，证明在追逃博弈轨迹跟踪方面的高度精确度和稳定性。
主权项：1.一种应用于逼近空间非合作巨星座的预测追逃博弈控制方法，其特征在于，包括以下步骤：S100、根据目标及追踪器的状态分别建立动力学模型和约束条件，包括将追踪器与目标在实际飞行中所处的环境，通过离散点抽象成具体的三维数学空间模型，定义机体坐标系与地心惯性系，通过姿态变换矩阵描述追踪器和目标位置间的转换关系；根据牛顿第二定律，建立追踪器和目标各自本身的联系；将追踪器的轨道运动和目标的轨道运动映射到本体系，假设目标处于近圆轨道且与目标的轨道半径相比，目标与追踪器之间的距离很小，进而推导出相对平动动力学的线性模型；S200、使用RRT*算法和Bezier曲线进行路径规划，包括利用RRT*算法生成路径，再利用Bezier曲线对路径进行优化和平滑处理；S300、在MPC框架下利用PEG博弈策略进行轨迹跟踪优化，包括通过结合动力学模型、输入约束和目标函数，构建目标与追踪器之间的追逃博弈模型，在追逃博弈模型中，目标与追踪器独立行动以满足各自的目标函数，然后构建预测追逃博弈控制器，在MPC框架下，将多目标约束优化问题转化为二次规划问题，求解博弈的鞍点，以处理输入约束实现路径跟踪。
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百度查询： 哈尔滨工业大学 一种应用于逼近空间非合作巨星座的预测追逃博弈控制方法及系统
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