Публикация
подготовлена сотрудниками:
д.т.н. Молоденков А.В..
к.т.н. Панкратов И. А..
д. ф.-м. н, проф. Челноков Ю.Н..
на базе:
Лаборатория механики, навигации и управления движением.
Аннотация
Исследуется задача оптимального программного управления пространственным движением (в частности, маневрированием) космического аппарата (КА), рассматриваемого как свободное твердое тело произвольной динамической конфигурации с комбинированным функционалом, объединяющим время и энергию, затраченные на управляемое движение КА. В классе винтовых обобщенных конических движений получено оптимальное аналитическое решение задачи при произвольных граничных условиях по угловому и линейному положениям и по угловой и линейной скоростям КА, которое доведено до алгоритма. Для описания пространственного движения использованы четырехмерные дуальные параметры Эйлера (Родрига–Гамильтона), которые являются компонентами дуального кватерниона (параболического бикватерниона) конечного перемещения Клиффорда. Решение получено с использованием теоремы Шаля о перемещении свободного твердого тела и принципа перенесения Котельникова–Штуди. Приводятся числовые примеры, показывающие эффективность предлагаемого решения задачи.
Ключевые слова: космический аппарат, программное оптимальное управление, пространственное движение, дуальный кватернион (бикватернион) Клиффорда, дуальный интегральный комбинированный функционал качества, аналитическое решение, алгоритм.
Цитировать:
Челноков Ю.Н., Молоденков А.В., Панкратов И.А. Аналитическое оптимальное решение задачи минимального по времени и энергии программного управления пространственным движением космического аппарата в классе винтовых обобщенных конических движений // Автоматика и телемеханика. 2026. Вып. 2. С. 98-127. DOI: 10.7868/S2413977726020046