To provide an improved method for controlling an operation of a spacecraft, for kinematically and dynamically coupled rotational-translational spacecraft relative motion.SOLUTION: A spacecraft is controlled to rendezvous a non-center-of-mass point of the controlled spacecraft with a non-center-of-mass point of an uncontrolled celestial body. The controlled spacecraft and the uncontrolled celestial body form a multi-object celestial system, and the controller produces control commands for thrusters of the controlled spacecraft using a non-linear model predictive control (NMPC) optimizing a cost function over a receding horizon that minimizes an error between coordinates of the non-center-of-mass point of the spacecraft and the non-center-of-mass point of the celestial body subject to joint dynamics of the multi-object celestial system coupled with joint kinematics of the multi-object celestial system.SELECTED DRAWING: Figure 1A

    【課題】運動学的にも力学的にも結合されている宇宙船の回転−並進相対運動について宇宙船の動作を制御するための改善された方法を提供する。【解決手段】宇宙船を制御することにより、制御されている宇宙船の非質量中心点を、制御されていない天体の非質量中心点にランデブーさせる。制御されている宇宙船および制御されていない天体は、マルチオブジェクト天文座標系を形成し、コントローラは、マルチオブジェクト天文座標系の複合運動学と結合されたマルチオブジェクト天文座標系の複合力学の下で、宇宙船の非質量中心点の座標と天体の非質量中心点の座標との間の誤差を最小にする、後退ホライズンにわたってコスト関数を最適化する非線形モデル予測制御(NMPC)を用いて、前記制御されている宇宙船のスラスタに対する制御コマンドを生成する。【選択図】図1A


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    Titel :

    NONLINEAR MODEL PREDICTIVE CONTROL OF COUPLED CELESTIAL SYSTEM


    Weitere Titelangaben:

    結合された天文座標系の非線形モデル予測制御


    Beteiligte:

    Erscheinungsdatum :

    2021-02-04


    Medientyp :

    Patent


    Format :

    Elektronische Ressource


    Sprache :

    Japanisch


    Klassifikation :

    IPC:    B64G Raumfahrt , COSMONAUTICS / G05D SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES , Systeme zum Steuern oder Regeln nichtelektrischer veränderlicher Größen



    Nonlinear Model Predictive Control of Coupled Celestial System

    WEISS AVISHAI / DI CAIRANO STEFANO / MALLADI BHARANIPRABHA | Europäisches Patentamt | 2021

    Freier Zugriff

    Nonlinear model predictive control of coupled celestial system

    WEISS AVISHAI / DI CAIRANO STEFANO / MALLADI BHARANIPRABHA | Europäisches Patentamt | 2022

    Freier Zugriff

    Nonlinear Model Predictive Control

    Taghavipour, Amir / Vajedi, Mahyar / Azad, Nasser L. | Springer Verlag | 2018


    Celestial Mapping System

    Parul Agrawal | NTRS


    Celestial Mapping System

    Parul Agrawal / Kaitlyn Jo Dickinson / Tyler Wonwoong Choi et al. | NTRS | 2021