系统工程与电子技术 ›› 2023, Vol. 45 ›› Issue (11): 3606-3615.doi: 10.12305/j.issn.1001-506X.2023.11.28

• 制导、导航与控制 • 上一篇    下一篇

基于可控域的定点返回轨道全局敏感性分析

王奇1,2, 陆林1,2, 李海阳1,2,*, 杨路易1,2   

  1. 1. 国防科技大学空天科学学院, 湖南 长沙 410073
    2. 空天任务智能规划与仿真湖南省重点实验室, 湖南 长沙 410073
  • 收稿日期:2022-05-30 出版日期:2023-10-25 发布日期:2023-10-31
  • 通讯作者: 李海阳
  • 作者简介:王奇(1998—), 男, 硕士研究生, 主要研究方向为载人月球探测轨道设计与分析
    陆林(1996—), 男, 博士研究生, 主要研究方向为载人月球探测轨道设计研究
    李海阳(1972—), 男, 教授, 博士, 主要研究方向为载人航天系统分析与仿真
    杨路易(1995—), 男, 博士研究生, 主要研究方向为载人月球探测任务智能规划
  • 基金资助:
    国家自然科学基金(12072365);湖南省自然科学基金(2020JJ4657);载人航天工程科技创新团队项目

Global sensitivity analysis of point return orbit based on controllable domain

Qi WANG1,2, Lin LU1,2, Haiyang LI1,2,*, Luyi YANG1,2   

  1. 1. College of Aerospace Science and Engineering, National University of Defense Technology, Changsha 410073, China
    2. Hunan Key Laboratory of Intelligent Planning and Simulation for Aerospace Missions, Changsha 410073, China
  • Received:2022-05-30 Online:2023-10-25 Published:2023-10-31
  • Contact: Haiyang LI

摘要:

针对载人月球探测定点返回轨道在多变量、多约束的复杂参数空间内参数之间影响关系不确定的问题,对载人探月定点返回轨道的参数敏感性问题进行了研究。基于近月点伪参数, 建立了定点返回轨道的可控域计算模型, 并提出了一种基于可控域的全局参数敏感性分析方法, 以计算得到的可控域集合点构建敏感性分析矩阵, 通过基于方差的方法对各参数的敏感性进行求解。在仿真分析中, 得到了在给定约束条件下定点返回轨道可控域范围的一般分布规律, 并给出了可控域范围内近月点伪参数对终端参数的敏感性指标。相关研究结论可为未来的载人月球探测轨道任务分析与设计提供重要参考。

关键词: 载人月球探测, 定点返回轨道, 可控域, 全局敏感性分析

Abstract:

Aiming at the uncertainty of the influnce relationship between the parameters of the fixed-point return orbit of manned lunar exploration in the multi-variable and multi-constrained comples parameter space. The parameter sensitivity problem of the fixed-point return orbit of manned lunar exploration is studied. A computational model of the controllable domain of the fixed-point return orbit is established based on the pseudo-perilune parameters, and a global parameter sensitivity analysis method based on the controlled domain analysis is proposed on the basis of the controlled domain analysis. The sensitivity analysis matrix is constructed with the calculated set of controllable domains, and the sensitivity of each parameter is solved by the variance-based method. The general distribution law of the controllable domain of the fixed-point return orbit under the given constraints is obtained by simulation analysis, and the sensitivity index of the pseudo-perilune parameters to the terminal parameters in the controllable domain is given. The relevant findings can provide important references for the analysis and design of future manned lunar exploration orbit missions.

Key words: manned lunar exploration, point return orbit, controllable domain, global sensitivity analysis

中图分类号: