Metody rozwiązywania nieliniowego zadania śledzenia z zakłóceniami na przykładzie promu kosmicznego w fazie lądowania

• Autorzy: Szymanowski, J.

Warianty tytułu

EN

Method for solving the nonlinear tracking problem with disturbances applying to a spacecraft performing an aeroassisted orbit transfer

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono metody rozwiązywania nieliniowego zadania śledzenia z zakłóceniami. Stanowi ona kontynuację prac nad metodami śledzenia, omawianymi w [12], [13]. Jako przykładowy śledzony obiekt wybrano prom kosmiczny znajdujący się w fazie lądowania. Założono, że pomiary: położenia oraz prędkości statku kosmicznego, zbierane na bieżąco, są zakłócane. Rozważono przy tym dwa rodzaje zakłóceń: (1) w postaci szumu pomiarowego na wyjściu układu, (2) związany z okresowymi zanikami napływających pomiarów. W celu znalezienia najlepszych estymatorów wektora stanu, sformułowano dwa nieliniowe zadania śledzenia oraz zaproponowano metody ich rozwiązania. Następnie przedstawiono wyniki optymalizacji i symulacji, przy realizacji których, posłużono się modelem statku kosmicznego, zaproponowanym w [3]. Na zakończenie sformułowano wnioski.

EN

The paper presents the methods for solving the nonlinear tracking problem with disturbances. The study is a continuation of the works on the tracking methods [12], [13]. As the example of the moving object a spacecraft performing an aeroas-sisted orbit transfer has been chosen. We assume that the measurements of the position and velocity of the spacecraft, collected on real time, are disturbed. Two types of the disturbances have been considered: (1) in the form of the measuring noise on the output of the system, (2) connected with periodic disappearances of measurement. In order to find the best estimator of the state vector, two nonlinear tracking problems have been formulated and the methods for solving of these problems have been proposed. Next the optimization and simulation results have been presented, at the realization of which, the model of the spacecraft [3] has been used. Finally, the conclusions have been formulated.

Słowa kluczowe

EN

tracking; method for estimation of the state vector of the moving object

• Czasopismo: Prace Przemysłowego Instytutu Telekomunikacji
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 59, z. 144
• Strony: 52-65
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., wykr.

Twórcy

autor

Szymanowski, J.

• Przemysłowy Instytut Telekomunikacji S. A., Warszawa

Bibliografia

• [1] Andiarti R., Moog C. H., Szymanowski J.: Controllability and Optimization in Aeroassisted Orbital Transfer, Journal of Guidance, Control and Dynamics, vol.18, no 4, July-August 1995.
• [2] Andiarti R., Moog C. H., Szymanowski J.: Optimal Trajectories For Atmospferic Flight of a Spacecraft, Proceedings of the First Asian Control Conference, Tokyo, July 1994.
• [3] ACRI - Laboratoired' Automatique de Nantes, Guidance and Control for Moderate Lift/Drag Re-Entry, European Space and Technology Center, Raport 9359/91/NL/JG, May 1992.
• [4] Doncarli C., Larminat Ph., Dousset L.: Azimétrie: Approche globale, Raport Scientifique U.A. 823, Laboratoire d'Automatique de Nantes, 1984.
• [5] Findeisen W., Szymanowski J., Wierzbicki A.: Teoria i metody obliczeniowe optymalizacji, PWN, 1977.
• [6] MATLAB, Optimization Toolbox, User's Guide, Math Works, 2000.
• [7] Maybeck P.S. Stochastic models, estimation, and control, Academic Press, Mathematics in Science and Engineering, 1979.
• [8] NASA. Orbital elements. htpp://spaceflight.nasa.gov/realdata/elements/
• [9] Ruszczyński A.: Nonlinear Optimization, Princeton University Press, 2006.
• [10] Praca zbiorowa pod redakcją Jacka Szymanowskiego, Metody optymalizacji w języku FORTRAN, PWN, 1984.
• [11] Press W., Flannery B., Teukolsky S., Vetterling W.: Numerical Recipes, Cambridge University Press, 1999.
• [12] Szymanowski J., Sędek E.: Metody rozwiązywania zadania śledzenia z zastosowaniem optymalizacji, Prace PIT, zeszyt 139, 2007.
• [13] Szymanowski J., Sędek E.: Zastosowanie metod optymalizacji do śledzenia statku kosmicznego w fazie lądowania, Prace PIT, zeszyt 141/142, 2008.