Управление движением космического аппарата при сближении с некооперируемым объектом

На лекции рассматривается задача управления относительным движением двух аппаратов, в частности – задача управления движением космического аппарата для сближения с некооперируемым объектом космического мусора для последующего захвата и увода с орбиты.
Рассмотрим относительные кинематические и динамические уравнения для обеспечения такого относительного положения и относительной ориентации, чтобы заданная точка на поверхности космического аппарата (система захвата) оказалась в некоторой окрестности относительно заданной точки на поверхности некооперируемого обьекта космического мусора (точка захвата). Получив относительные нелинейные связанные динамические уравнения, далее рассматривается задача управления относительным движением.
Для решения поставленной задачи для такой нелинейной аффинной системы, не зависящей от времени, предложены два алгоритма нелинейного управления: на основе метода уравнения Риккати с параметрами, зависящими от состояния (SDRE), и на основе метода виртуальных потенциалов. Рассматриваются аналитические и численные методы решения уравнения Риккати с параметрами, зависящими от состояния, и исследуется управляемость заданной динамической системы. Результаты аналитического, численного и лабораторного исследований характеристик управляемого движения с использованием этих алгоритмов представляются на лекции.