一、航天器的追及问题（论文文献综述）
张强,陈长青,刘宗玉,郝慧,奚坤,苏晏,刘阳[1]（2021）在《天舟二号货运飞船全相位自主快速交会对接技术和在轨验证》文中进行了进一步梳理介绍天舟二号货运飞船全相位自主快速交会对接技术和在轨飞行结果.介绍21世纪以来交会对接发展的两个趋势:自主和快速;给出天舟二号货运飞船全相位自主快速交会对接方案,以及主要技术特点;给出天舟二号货运飞船5～8 h飞控实施方案和推迟一天发射的飞控实施方案,以及在轨执行效果.天舟二号货运飞船入轨自主快速交会对接是世界上首次进行的全自主快速交会对接任务,为我国空间站工程后续任务奠定了坚实的技术基础.
赵力冉,党朝辉,张育林[2]（2021）在《空间轨道博弈:概念、原理与方法》文中研究表明针对日趋重视的空间安全需求,提出了空间轨道博弈理论与体系,建立了空间飞行器轨道博弈的概念、原理和方法.完成了潜伏、伪装、追逃、拦截、防御、封锁、包围、附着、接管等9种轨道博弈类型的定义和分类,设计了轨道博弈任务的一般流程,探讨了基于人工智能、生物群体仿生智能等的轨道博弈问题求解框架.对空间非合作目标监视、接管、操控、维修、清除等轨道博弈任务的实施具有较好的指导意义.
李沛,王齐帅,蔡国平[3]（2021）在《含J2摄动的有限时间航天器追逃博弈问题研究》文中研究说明航天器追逃博弈是航天器在轨捕获任务的一个重要问题,具有极高的军民两用双重价值.针对有限时间且考虑J2摄动的航天器追逃博弈问题,本文提出了一种精确的求解方法.该方法的核心思想是将有限时间的航天器追逃博弈问题建模为有限时间二人零和对策,则博弈中两航天器的最优控制策略可以转化为有限时间二人零和对策的鞍点解.在鞍点解的求解过程中,本文首先基于考虑J2摄动的非线性动力学方程,将两航天器动力学方程和始末边值条件与鞍点解必要条件结合得到两点边值问题,然后提出一种结合遗传算法和配点法的混合算法求解该两点边值问题以得到精确的鞍点解.本文利用数值仿真对所提方法的有效性进行了验证.结果表明:（i）在航天器追逃博弈过程中,J2摄动对两航天器的最优控制策略具有较大影响;（ii）所提方法能够精确求解出两航天器在有限时间的追逃博弈过程中的最优控制策略.
袁利[4]（2021）在《面向不确定环境的航天器智能自主控制技术》文中研究指明针对智能自主控制系统所涉及的自主感知技术、自主决策技术和控制执行技术的研究现状进行了分析和总结,剖析了目前航天器控制系统在应对不确定环境时面临的困境。结合未来空间任务对航天器能力的需求,提出了一种新型"感知-演化-决策-执行"（OEDA）星上闭环控制框架,探讨了其特点和功能,进一步阐述了OEDA控制框架中所涉及的理论与方法,最后分析了该控制框架实际应用和进一步发展需解决的关键科学问题。
陈木生[5]（2021）在《基于微分对策及协同进化算法的三航天器追逃策略求解》文中研究表明随着航天科技的发展,太空探索的步伐越来越快,但同时太空竞争也变得越来越激烈,我国航天事业的发展尤为重要。在此背景下,研究太空领域攻防对抗问题具有重要的意义。特别是对抗双方的航天器都具有自主机动能力的轨道追逃问题更加契合未来的发展趋势。目前该领域大部分研究都是针对两航天追逃问题,但面对日益复杂的太空形势,未来的航天技术也必然更进一步,航天器间的对抗博弈也并不仅仅局限于两方之间,在实际的对抗应用中,航天器追逃策略也将更加复杂且灵活多变,因此本文研究了多航天器追逃对抗策略问题。本文将航天器作质点化处理,不考虑航天器的姿态影响,针对连续小推力下两航天器的追逃对抗问题,通过引入虚拟参考星,创建了相对运动参考坐标系,推导出航天器的相对运动。航天器追逃问题实际是一个两方或多方通过自主控制而形成的连续性对抗问题,而微分对策恰好是一种连续性动态博弈。因此本文基于微分对策理论创建了“一对一”、“二追一逃”、“一追二逃”和“一追一逃一防”的航天器追逃策略模型,采用协同进化算法设计了相应的求解方案,并进行了算例仿真分析。通过不同的算例对比可知,“二追一逃”方式使得追逐航天器的拦截效果更加优异,其中有一个单独拦截目标失败的追逐航天器在此方案中起到了重要的干扰作用,提高了整体的拦截效率。逃逸航天器由于需要应对两个追逐航天器的机动策略作出机动选择,使其逃跑效率降低;对于“一追二逃”的方式,追逐航天器的机动策略受到两个逃逸航天器的干扰,使其追捕效率降低,从而在一定时间内未能拦截逃逸航天器,但当其中某一逃逸航天器处于相对不利地位时,会被成功拦截;“一追一逃一防”的方式是加入了保护逃逸航天器的防御航天器,形成了防御航天器在追逐航天器拦截逃逸航天器的时候对其进行反拦截过程,故追逐航天器需要考虑防御航天器的拦截策略,影响了其拦截效果。在此基础上设计一个闭环的三方互追的博弈方案,由于在一定时间内处于一种相互影响的状态,三者都没能成功拦截对方。对这四种追逃方式进行对比分析,验证了方法的可行性,本文的追逃方案对于太空攻防对抗具有实际意义。
廖天[6]（2021）在《航天器追逃博弈控制与求解方法研究》文中认为以航天器空间防御为背景,针对航天器博弈控制在线求解应用需求及当前多数计算密集型数值方法的求解效率较低问题,本文分别对基于拦截目的和捕获目的的两种典型航天器追逃博弈场景进行研究,并提出了对应的高效数值求解方法。为了进一步提高博弈方法的可用性,本文还对博弈方法有效性及博弈规律进行了分析讨论。论文的具体内容包括:针对拦截博弈场景,建立了以线性二次型为指标的追逃博弈模型,推导了反馈博弈控制律,该反馈控制律增益矩阵通过求解矩阵黎卡提微分方程得到。为提高求解效率,提出了一种半解析求解方法,该方法利用逆黎卡提矩阵将原非线性的矩阵黎卡提方程转化为线性一阶常微分状态方程形式,通过状态转移矩阵法得到逆黎卡提矩阵的解析解,进一步由数值求逆得到黎卡提矩阵。讨论了拦截博弈场景下的博弈方法有效性问题,通过对博弈控制方法与常规制导方法的对比仿真验证了有效性。基于仿真分析了逃避者的博弈占优规律,推导并给出了一个控制阈值公式,该公式描述了逃避者在何种情况下能够获得博弈优势。对于捕获博弈场景,将其考虑为一个生存型博弈模型,双方以终端时间为博弈指标。本文采用了具有求解精度高、收敛速度快的打靶法求解对应两点边值问题。针对问题非线性较强、打靶法对初值精度要求较高的问题,提出了递进打靶法,该方法分两个阶段求解该两点边值问题:第一次打靶求解无外力动力学下的简化问题,第二次打靶以第一次打靶的结果为初值求解原问题。对于第一次打靶,提出了一种基于先验知识的初始猜测构造方法,该方法首先将物理意义模糊的协态变量用具有明确物理意义的初始-终端推力方向角、终端时间等物理量表示,通过对最优轨迹的定性分析得到后者的近似估计方法,最终将这些分析获得的先验信息代入到协态变量初值表达式中得到初始猜测构造式。结果表明递进打靶法及所构造的初始猜测在实际的航天器追逃捕获博弈场景下具有良好的适用性和求解效率。
赵亚[7]（2021）在《面向空间激光干涉引力波探测的星间干涉链路中抖动光程耦合噪声研究》文中研究说明以太极计划为代表的空间引力波探测任务中,三个航天器组成等边三角形,每个航天器搭载两个望远镜,望远镜接受远端光束的同时,发射本地光束经过百万公里的自由传输到达远端航天器。即便如此长的星间激光干涉链路,距离变化测量的精度要求依然极其苛刻,总的测量位移精度需在pm量级。而在空间环境中,受到太阳风、太阳辐射等非保守力的扰动,航天器姿态不可避免的发生抖动。这种抖动会引起望远镜在接收或者发射光束时,光束的传输方向发生抖动。并且由于望远镜的加工、装调以及在轨温度梯度下导致的光学性能的恶化,光束经过望远镜系统后其波前会发生严重的畸变。当接受光束与本地光束进行干涉测距时,两干涉光束之间的波前不匹配耦合抖动会引起额外的光程噪声。同时发射光束经过望远镜扩束并进行远场传输时,光束的波前畸变耦合两航天器间的指向抖动也会引起额外的光程噪声。将上述两种噪声统称为星间激光链路中的抖动光程耦合噪声。针对于上述的研究内容,首先调研激光干涉引力波探测以及干涉测量系统中抖动光程耦合噪声的相关技术研究现状。然后根据空间引力波探测系统的特点,建立针对空间干涉测量光学系统的仿真链路,实现针对于干涉测量信号的光学建模以及光机热集成仿真链路,并利用一全玻璃光纤准直器的设计与工程化验证链路的有效性。针对星间激光链路中科学干涉仪的抖动光程耦合噪声,首先对平顶光束与高斯光束的干涉模型进行详细的理论分析,基于解析解提出消除抖动光程耦合噪声的新方法。并且利用Fringe泽尼克多项式拟合波前差分析了LPF（LISA Pathfinder）光程定义以及AP（Average Phase）光程定义下的光程噪声。结果表明对于LPF光程信号,两光束间波前差至少需要优于/20,才能使得1万个蒙特卡洛的样本值的平均值低于所要求的25pm/μrad。而对于AP光程信号,波前差可以放宽到/10。针对于远场光束传输,首先建立光束远场传输的光程噪声理论模型。在此基础上分析样机望远镜出瞳光束波前远场相位噪声以及光束波前差耦合指向抖动对远场相位噪声的影响。结果表明在一万个随机样本中,指向抖动光程噪声以平均值低于0.1pm/nrad为准,望远镜出瞳波前差RMS需要优于/50,以平均值低于1pm/nrad为准,望远镜出瞳波前差RMS需要优于0.07。针对望远镜在轨温度梯度热变形导致的波前畸变,首先通过分析在轨环境下不同材料制成的望远镜框架的在轨热性能,发现C/Si C材料的在轨热性能最优。因此利用C/Si C材料设计并加工望远镜支撑框架样机。接着设计并搭建一套可以同时多路测量的高精度热变形干涉测量系统,并且利用此系统对望远镜支撑框架样机进行多次热膨胀实验测量,结果表明所用的C/Si C材料的轴向热膨胀系数（CTE）约为-8.3×10-7/K,横向热膨胀系数约为3.3×10-5/K。设计的皮米级多路测量的热变形干涉测量系统可以用于后续的望远镜样机的热性能测量。在上述研究的基础上,建立星间激光干涉全链路光束的传输模型以及抖动光程耦合噪声的传递函数。并且优化设计用于压制科学干涉仪中抖动光程耦合噪声的成像系统。基于上述传输模型分析理想设计下和在轨温度梯度下整个星间干涉链路的抖动光程耦合噪声大小,理想设计下的1万个全链路的抖动光程噪声样本的平均值约为3×10-3pm/nrad,在轨温度梯度下的1万个全链路的抖动光程噪声样本的平均值约为0.05pm/nrad,结果表明设计的星间干涉光学系统满足系统要求。
李籽兴[8]（2021）在《面向逃逸卫星捕获的空间机器人博弈追捕策略研究》文中研究说明太空探索对国家安全防护与国民经济发展具有非常重要的现实意义。太空探索过程中,已经有大量的航天器被发射到浩瀚宇宙,这些航天器被广泛应用在科学研究、军事竞争、资源探索、数据通信、生产生活等多个领域。其中,人造地球卫星因为其种类繁多,作用广泛,成本相对较低,使用寿命长的特点,逐渐成为各国争夺太空资源的重要手段。各国在大力发展自身空间技术的同时,都在积极开展反卫星技术研究。目前已有多国进行了针对非合作卫星展开攻击使其失效的反卫星技术实验。然而,相较于直接摧毁或破坏目标卫星的传统的反卫星技术,利用空间机器人在轨捕获目标卫星更具军事价值,对国防安全具有重要作用。因此,针对空间机器人和目标卫星的追逃特性以及利用冗余机械臂实现对目标卫星的抓捕任务,开展面向逃逸卫星捕获的空间机器人博弈追捕策略研究具有至关重要的理论价值和现实意义。本文针对逃逸卫星的在轨捕获任务,以空间机器人及逃逸卫星为研究对象,开展面向逃逸卫星捕获的空间机器人博弈追捕策略研究。具体包括:卫星博弈追逃模型的建立与求解、面向卫星捕获的机械臂构型优选及调整、臂杆运动受环境限制情况下的机械臂捕获控制以及卫星博弈追捕策略仿真实验。在轨捕获逃逸卫星的过程可分为三个步骤:空间追逃、机械臂构型调整和机械臂捕获控制。首先,空间机器人和逃逸卫星在太空中的追逃过程具有典型的博弈特性,属于博弈追逃问题。为此,本文考虑空间机器人和逃逸卫星追逃过程的博弈特性,对其进行数学描述,将追逃问题转化为数学问题;结合博弈的局中人、策略集、以及支付函数三个基本要素,建立一对一微分博弈追逃模型;设计微分博弈求解方法,利用时间离散方式将固定时间的微分博弈转化为短周期迭代博弈,求解双方微分博弈追逃模型,获得空间机器人与逃逸卫星追逃过程中的最优运动策略,实现空间机器人对逃逸卫星的逼近,为后续研究利用机械臂捕获逃逸卫星提供基础。其次,在利用冗余机械臂捕获逃逸卫星前,需要根据目标位姿调整机械臂的姿态。而且由于冗余机械臂针对同一捕获目标可能有无数种可选构型,需要根据任务场景对机械臂的捕获构型进行选择。因此,结合逃逸卫星的复杂捕获场景,本文提出了一种以构型调整过程平均可操作度最优为目标的机械臂构型优选及调整策略。采用哈希映射法将利用运动学模型求解的机械臂末端可达位姿与构型集合建立映射关系。利用带抛物线过渡的梯形速度轨迹规划方法,生成机械臂由初始构型向操作构型调整的构型序列。利用设计的以构型调整过程中平均可操作度最优为优选目标的操作构型优选策略,选择机械臂捕获逃逸卫星的操作构型。再次,利用冗余机械臂捕获逃逸卫星时,捕获环境可能较为复杂,为提高捕获时机械臂对环境的适应能力以及安全性,本文研究了臂杆运动受环境限制时,面向逃逸卫星捕获任务的机械臂末端控制策略。针对冗余机械臂建立动力学模型,采用力/位混合控制方法,设计了末端力/位混合控制律,实现对机械臂末端的控制。在此基础上,利用冗余机械臂的零空间自运动特性,设计臂杆与环境的接触力控制方程,将其与末端力/位混合控制方程耦合,实现在臂杆受环境限制情况下的臂杆接触力与末端力/位的同时控制,为复杂环境下利用机械臂捕获逃逸卫星提供可能。最后,开发博弈追捕策略仿真验证平台,设计卫星博弈追捕策略验证实验,模拟利用空间机器人在轨追捕逃逸卫星的全过程。通过记录和分析实验数据,验证了本文设计的面向逃逸卫星捕获的空间机器人博弈追捕策略在利用空间机器人在轨捕获逃逸卫星任务中的可用性。
刘冰雁,叶雄兵,高勇,王新波,倪蕾[9]（2020）在《基于分支深度强化学习的非合作目标追逃博弈策略求解》文中研究表明为解决航天器与非合作目标的空间交会问题,缓解深度强化学习在连续空间的应用限制,提出了一种基于分支深度强化学习的追逃博弈算法,以获得与非合作目标的空间交会策略。对于非合作目标的空间交会最优控制,运用微分对策描述为连续推力作用下的追逃博弈问题;为避免传统深度强化学习应对连续空间存在维数灾难问题,通过构建模糊推理模型来表征连续空间,提出了一种具有多组并行神经网络和共享决策模块的分支深度强化学习架构。实现了最优控制与博弈论的结合,有效解决了微分对策模型高度非线性且难于利用经典最优控制理论进行求解的难题,进一步提升了深度强化学习对离散行为的学习能力,并通过算例仿真检验了该算法的有效性。
李昊然[10]（2020）在《基于评分矩阵的平面内两航天器姿轨耦合追逃策略研究》文中研究表明随着航天技术的发展,航天在国防领域的重要性愈加凸显,可以预见,在未来的战争中,制太空权将成为左右战争局势走向的重要因素。为确保本国在太空领域的优势,各国在航天器攻防对抗领域都开展了研究。航天器追逃策略作为航天器攻防领域的重要分支,具有重要的实际意义。然而,目前的航天器追逃研究往往只针对两航天器的距离展开研究,而忽略了两航天器的姿态信息。航天器在执行对敌对航天器攻击任务或清理本国废弃航天器任务时,往往需要以自身特定方向接近目标航天器。因此,将航天器姿态引入追逃策略是具有重要现实意义的。本文通过对偶四元数这一数学工具建立航天器姿轨一体化模型,利用评分矩阵法提出航天器追逃策略,将航天器位置信息和姿态信息纳入了追逃策略研究范围。论文的主要研究内容如下:介绍了对偶四元数的概念,推导了基于对偶四元数的航天器运动学、动力学模型,该模型可以将航天器的轨道运动与姿态运动统一的表达。基于航天器的运动学、动力学模型推导了航天器在相对运动参考系的姿轨一体化运动学、动力学模型,并对模型的姿轨耦合进行了分析,利用两航天器在相对运动参考系下的信息可以求得两航天器的相对信息,为后续利用评分矩阵提出航天器追逃策略提供基础;介绍了评分矩阵法在航天器追逃领域的应用的具体流程,结合航天器姿轨一体运动学、动力学模型设计包含距离和相对姿态信息的评分函数,并根据由评分函数得到的评分矩阵,利用min-max选取准则选择追逃双方航天器在追逃过程中的机动策略;设计了四种初始状态不同的算例,对四种情景采取上述方法进行仿真模拟,并对结果进行对比分析,验证方法的合理性。
二、航天器的追及问题（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、航天器的追及问题（论文提纲范文）
（1）天舟二号货运飞船全相位自主快速交会对接技术和在轨验证（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 交会对接发展概述 |
| 1.1 快速交会对接 |
| 1.1.1 美苏早期快速小相位角交会策略 |
| 1.1.2 俄罗斯快速交会对接 |
| 1.2 自主交会对接 |
| 1.3 交会对接趋势分析 |
| 2 天舟二号货运飞船全相位自主快速交会对接方案 |
| 2.1 飞行方案 |
| 2.2 远距离自主导引 |
| 2.3 近距离自主控制 |
| 2.4 天舟二号货运飞船快速交会对接的主要特点 |
| 2.5 仿真验证 |
| 2.5.1 典型算例 |
| 2.5.2 遍历仿真 |
| 3 飞控实施和在轨飞行 |
| 3.1 自主快速交会对接方案 |
| 3.2 推迟一天/多天发射飞行方案设计 |
| 3.3 天舟二号货运飞船快速交会对接任务 |
| 4 结论 |
（2）空间轨道博弈:概念、原理与方法（论文提纲范文）
| 1 空间轨道博弈概念 |
| 1.1 博弈与博弈论 |
| 1.2 空间轨道博弈 |
| 2 空间轨道博弈原理 |
| 2.1 轨道博弈类型与原理 |
| 2.1.1 轨道潜伏 |
| 2.1.2 轨道伪装 |
| 2.1.3 轨道追逃 |
| 2.1.4 轨道拦截 |
| 2.1.5 轨道防御 |
| 2.1.6 轨道封锁 |
| 2.1.7 轨道包围 |
| 2.1.8 轨道附着 |
| 2.1.9 轨道接管 |
| 2.2 轨道博弈任务流程 |
| 3 空间轨道博弈方法 |
| 3.1 基于微分对策理论的轨道博弈 |
| 3.2 基于人工智能的轨道博弈 |
| 3.2.1 神经网络、深度学习概念与原理 |
| 3.2.2 基于边端云的轨道博弈体系设计 |
| 3.2.3 轨道博弈行为训练与学习 |
| 3.3 基于生物群体智能的轨道博弈 |
| 4 结论 |
（3）含J2摄动的有限时间航天器追逃博弈问题研究（论文提纲范文）
| 1 基本理论 |
| 2 鞍点解及两点边值问题 |
| 2.1 鞍点解问题的转化 |
| 2.2 混合方法 |
| 3 仿真结果 |
| 4 结论 |
（4）面向不确定环境的航天器智能自主控制技术（论文提纲范文）
| 0 引 言 |
| 1 智能自主控制技术研究现状 |
| 1.1 自主感知技术 |
| 1.2 自主决策技术 |
| 1.3 控制执行技术 |
| 1.4 目前存在的问题 |
| 2 航天器智能自主控制技术新思考 |
| 2.1 “感知-演化-决策-执行”控制框架 |
| 2.2 “感知-演化-决策-执行”控制框架的特点及功能 |
| 2.3 “感知-演化-决策-执行”控制框架的理论与方法 |
| 3 发展与展望 |
| 1)广义系统的模型表达及分析 |
| 2)智能学习训练及可评价性问题 |
| 3)OEDA的集群化问题 |
| 4 结束语 |
（5）基于微分对策及协同进化算法的三航天器追逃策略求解（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 微分对策理论研究现状 |
| 1.2.2 航天器追逃微分对策研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.3.1 研究内容及假设条件 |
| 1.3.2 本文结构 |
| 第2章 基础理论知识 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 微分对策理论 |
| 2.2.1 基本概念 |
| 2.2.2 定量微分对策 |
| 2.3 协同进化算法 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 航天器追逃微分对策模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 追逃动力学模型的建立 |
| 3.2.1 坐标系的建立 |
| 3.2.2 动力学方程 |
| 3.3 航天器追逃微分对策模型的建立 |
| 3.3.1 两航天器追逃微分对策 |
| 3.3.2 航天器“二追一逃”微分对策 |
| 3.3.3 航天器“一追二逃”微分对策 |
| 3.3.4 航天器“一追一逃一防”微分对策 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 两航天器追逃微分对策求解 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 协同进化算法求解方案 |
| 4.2.1 算法设计 |
| 4.2.2 进化操作 |
| 4.2.3 求解流程 |
| 4.3 算例及仿真结果 |
| 4.3.1 算例 1 |
| 4.3.2 算例 2 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 三航天器追逃微分对策求解 |
| 5.1 引言 |
| 5.2“二追一逃”求解方案设计 |
| 5.2.1 算法设计 |
| 5.2.2 求解流程 |
| 5.2.3 算例及仿真结果 |
| 5.3“一追二逃”求解方案设计 |
| 5.3.1 算法设计 |
| 5.3.2 求解流程 |
| 5.3.3 算例及仿真结果 |
| 5.4“一追一逃一防”求解方案设计 |
| 5.4.1 算法设计 |
| 5.4.2 求解流程 |
| 5.4.3 算例及仿真结果 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
（6）航天器追逃博弈控制与求解方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 研究现状分析 |
| 1.2.1 微分对策理论研究现状 |
| 1.2.2 航天器追逃博弈研究现状 |
| 1.3 航天器追逃博弈分类 |
| 1.3.1 双航天器与多航天器追逃博弈 |
| 1.3.2 按博弈目的分类 |
| 1.3.3 按轨道和博弈时间分类 |
| 1.3.4 按信息已知程度分类 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 航天器追逃博弈模型构建 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 微分对策基本概念 |
| 2.2.1 微分对策基本要素 |
| 2.2.2 微分对策的解 |
| 2.2.3 定量微分对策的最优性条件 |
| 2.3 双航天器追逃博弈 |
| 2.3.1 坐标系及其定义 |
| 2.3.2 航天器相对动力学 |
| 2.3.3 两种追逃微分对策模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 双航天器线性二次型有限时域追逃微分对策 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 博弈状态反馈控制律 |
| 3.2.1 控制最优条件 |
| 3.2.2 反馈控制律与黎卡提方程 |
| 3.3 矩阵黎卡提微分方程的半解析求解方法 |
| 3.3.1 控制加权矩阵 |
| 3.3.2 终端加权矩阵 |
| 3.3.3 逆矩阵黎卡提微分方程的元素表示 |
| 3.3.4 符号求解方法及结果 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 权值参数选择 |
| 3.4.2 低轨短期拦截博弈 |
| 3.4.3 博弈规律分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 双航天器生存型追逃捕获博弈 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 控制最优条件 |
| 4.2.1 极值条件 |
| 4.2.2 极值判定条件 |
| 4.2.3 最优方向角的两种等价情况证明及几何解释 |
| 4.2.4 控制最优条件 |
| 4.3 无外力动力学下的简化问题求解方法 |
| 4.3.1 待求方程组 |
| 4.3.2 时间最优停靠问题 |
| 4.3.3 定性先验信息估计 |
| 4.3.4 初始猜测构造 |
| 4.3.5 修正的打靶法 |
| 4.4 递进打靶法 |
| 4.4.1 CW动力学下的待求方程组 |
| 4.4.2 递进打靶法 |
| 4.5 打靶结果 |
| 4.5.1 数值仿真 |
| 4.5.2 方法适用性讨论 |
| 4.5.3 初始猜测的改进构造方法 |
| 4.6 本章小结 |
| 结论 |
| 附录A |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得创新性成果 |
| 致谢 |
（7）面向空间激光干涉引力波探测的星间干涉链路中抖动光程耦合噪声研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引力波探测的研究背景与意义 |
| 1.2 引力波探测的国内外研究现状 |
| 1.2.1 地面引力波探测的国内外研究现状 |
| 1.2.2 空间引力波探测的国内外研究现状 |
| 1.3 空间引力波探测系统组成及其噪声源 |
| 1.3.1 望远镜关键指标及国内外研究现状 |
| 1.3.2 抖动光程耦合噪声的研究意义及国内外研究现状 |
| 1.4 本文的科学和技术问题及主要研究内容 |
| 第2章 空间干涉测量系统的基础理论与仿真链路的搭建 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 干涉测距系统 |
| 2.2.1 高斯光束 |
| 2.2.2 外差干涉 |
| 2.2.3 光程信号定义 |
| 2.2.4 差分波前感知信号 |
| 2.2.5 差分功率感知信号 |
| 2.2.6 对比度 |
| 2.3 干涉光学系统的数值仿真链路 |
| 2.3.1 光束追迹 |
| 2.3.2 相位解调 |
| 2.4 全玻璃光纤准直器的搭建 |
| 2.4.1 光纤耦合器的系统设计 |
| 2.4.2 光学设计 |
| 2.4.3 仿真分析 |
| 2.4.4 光束匹配度 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 科学干涉仪中抖动光程耦合噪声研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 平顶光束与高斯光束干涉 |
| 3.2.1 光学模型 |
| 3.2.2 理论模型 |
| 3.2.3 结果分析 |
| 3.3 成像系统 |
| 3.3.1 成像系统压制原理 |
| 3.3.2 成像系统理论分析 |
| 3.4 两干涉光束间波前不匹配对抖动光程耦合噪声的影响 |
| 3.4.1 光学模型 |
| 3.4.2 波像差对抖动光程耦合噪声的影响 |
| 3.4.3 结果 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 远场光束传输中指向抖动光程耦合噪声研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 光束远场传输模型 |
| 4.3 指向抖动导致的光程噪声理论分析 |
| 4.4 望远镜样机 |
| 4.4.1 望远镜样机的光学设计 |
| 4.4.2 望远镜样机的结构设计 |
| 4.4.3 望远镜样机的装调过程 |
| 4.5 望远镜样机指向抖动光程耦合噪声预测 |
| 4.6 指向抖动光程耦合噪声的蒙特卡洛分析 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 望远镜支撑框架样机热变形系数测量 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 不同支撑材料下望远镜框架在轨性能 |
| 5.2.1 材料性能 |
| 5.2.2 在轨性能分析 |
| 5.3 C/SIC制成的望远镜框架样机热变形系数测量 |
| 5.3.1 C/SIC支撑框架 |
| 5.3.2 干涉测量系统的方案设计 |
| 5.3.3 干涉测量系统的光路设计 |
| 5.3.4 干涉测量系统的结构设计 |
| 5.3.5 干涉测量系统的热设计 |
| 5.4 实验结果与分析 |
| 5.4.1 均匀加热膨胀实验测量 |
| 5.4.2 温度梯度热膨胀变形实验测量 |
| 5.4.3 讨论与分析 |
| 5.4.4 结论 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 星间干涉全链路抖动光程耦合噪声研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 星间激光干涉全链路全链路光学模型的建立 |
| 6.2.1 全链路光束传输模型及传递函数的建立 |
| 6.2.2 成像系统的设计 |
| 6.3 理想设计下抖动光程耦合噪声大小 |
| 6.3.1 科学干涉仪 |
| 6.3.2 远场传输 |
| 6.3.3 全链路蒙特卡洛噪声分析 |
| 6.4 在轨温度梯度下星间干涉全链路抖动光程耦合噪声分析 |
| 6.4.1 在轨望远镜光机热集成分析 |
| 6.4.2 科学干涉仪 |
| 6.4.3 远场传输 |
| 6.4.4 全链路蒙特卡洛噪声分析 |
| 6.5 本章小节 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 全文工作总结 |
| 7.2 进一步工作与展望 |
| 附录A Mathematica部分代码 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
| 致谢 |
（8）面向逃逸卫星捕获的空间机器人博弈追捕策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 航天器在轨捕获技术发展现状 |
| 1.3 逃逸卫星在轨捕获相关技术研究现状 |
| 1.3.1 微分博弈追逃问题研究现状 |
| 1.3.2 机械臂构型优选研究现状 |
| 1.3.3 机械臂抓捕控制方法研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第二章 卫星博弈追逃模型的建立与求解策略 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 追逃双方博弈问题数学描述 |
| 2.3 微分博弈追逃模型建立 |
| 2.4 微分博弈追逃模型求解 |
| 2.5 数值仿真 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 面向卫星捕获的机械臂构型优选及调整策略 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 冗余机械臂可达末端位姿与构型集合映射构建 |
| 3.2.1 运动学模型建立 |
| 3.2.2 可达末端位姿与构型集合映射构建 |
| 3.3 最优平均可操作性度构型优选及路径规划 |
| 3.3.1 机械臂调整路径规划 |
| 3.3.2 基于平均可操作度最高的捕获构型优选 |
| 3.4 数值仿真 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 臂杆运动受环境限制情况下的机械臂捕获控制策略 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于力/位混合控制方法的机械臂末端捕获控制 |
| 4.2.1 冗余机械臂动力学模型建立 |
| 4.2.2 机械臂末端力/位混合控制 |
| 4.3 臂杆运动受限情况下保证末端任务的臂杆接触力控制 |
| 4.3.1 臂杆与环境接触点接触力控制 |
| 4.3.2 保证末端捕获任务的臂杆接触力控制 |
| 4.4 数值仿真 |
| 4.4.1 机械臂末端力/位混合控制策略仿真验证 |
| 4.4.2 臂杆运动受环境限制情况下的机械臂捕获控制策略仿真验证 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 卫星博弈追捕策略仿真实验验证 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 仿真实验平台搭建和实验方案设计 |
| 5.2.1 可视化仿真软件 |
| 5.2.2 数值计算平台 |
| 5.2.3 实验方案设计 |
| 5.3 实验结果分析 |
| 5.3.1 卫星博弈追逃实验结果分析 |
| 5.3.2 机械臂构型调整实验结果分析 |
| 5.3.3 机械臂捕获控制实验结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 主要研究工作总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者攻读学位期间发表学术论文目录 |
（9）基于分支深度强化学习的非合作目标追逃博弈策略求解（论文提纲范文）
| 1 航天器与非合作目标的动力学模型 |
| 2 空间行为的模糊推理模型 |
| 3 追逃博弈的分支深度强化学习 |
| 3.1 多组并行的网络分支 |
| 3.2 共享行为决策模块 |
| 3.3 航天器与非合作目标的博弈交互 |
| 4 算例分析 |
| 5 结论 |
（10）基于评分矩阵的平面内两航天器姿轨耦合追逃策略研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 航天器运动学模型 |
| 1.2.2 航天器动力学模型 |
| 1.2.3 航天器追逃策略研究现状 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 基础理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 四元数 |
| 2.2.1 四元数定义及运算 |
| 2.2.2 四元数表示旋转 |
| 2.3 对偶数 |
| 2.3.1 对偶数、对偶向量 |
| 2.3.2 旋量及直线 |
| 2.4 对偶四元数 |
| 2.4.1 对偶四元数定义及运算 |
| 2.4.2 对偶四元数表示六自由度运动 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 航天器姿轨一体化模型的建立 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 坐标系定义 |
| 3.3 单航天器运动学、动力学模型 |
| 3.3.1 单航天器运动学模型 |
| 3.3.2 单航天器动力学模型 |
| 3.4 航天器相对参考系运动动力学模型 |
| 3.5 相对运动姿轨耦合分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 两航天器追逃问题 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于评分矩阵法建立追逃策略 |
| 4.2.1 评分函数的构建 |
| 4.2.2 机动策略的选取 |
| 4.3 两航天器追逃算例仿真 |
| 4.3.1 算例仿真1 |
| 4.3.2 算例仿真2 |
| 4.3.3 算例仿真3 |
| 4.3.4 算例仿真4 |
| 4.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 致谢 |
四、航天器的追及问题（论文参考文献）
- [1]天舟二号货运飞船全相位自主快速交会对接技术和在轨验证[J]. 张强,陈长青,刘宗玉,郝慧,奚坤,苏晏,刘阳. 空间控制技术与应用, 2021(05)
- [2]空间轨道博弈:概念、原理与方法[J]. 赵力冉,党朝辉,张育林. 指挥与控制学报, 2021(03)
- [3]含J2摄动的有限时间航天器追逃博弈问题研究[J]. 李沛,王齐帅,蔡国平. 力学季刊, 2021(03)
- [4]面向不确定环境的航天器智能自主控制技术[J]. 袁利. 宇航学报, 2021(07)
- [5]基于微分对策及协同进化算法的三航天器追逃策略求解[D]. 陈木生. 哈尔滨工业大学, 2021
- [6]航天器追逃博弈控制与求解方法研究[D]. 廖天. 哈尔滨工业大学, 2021
- [7]面向空间激光干涉引力波探测的星间干涉链路中抖动光程耦合噪声研究[D]. 赵亚. 中国科学院大学(中国科学院长春光学精密机械与物理研究所), 2021(08)
- [8]面向逃逸卫星捕获的空间机器人博弈追捕策略研究[D]. 李籽兴. 北京邮电大学, 2021(01)
- [9]基于分支深度强化学习的非合作目标追逃博弈策略求解[J]. 刘冰雁,叶雄兵,高勇,王新波,倪蕾. 航空学报, 2020(10)
- [10]基于评分矩阵的平面内两航天器姿轨耦合追逃策略研究[D]. 李昊然. 哈尔滨工业大学, 2020(01)