零収束エネルギー原点可制御性に基づく宇宙機のランデブ・フォーメイション

• 研究課題/領域番号: 19560785
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 航空宇宙工学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 市川 朗 京都大学, 大学院・工学研究科, 教授 (00115437)
• 研究期間 (年度): 2007 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円); 2008年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2007年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 相対軌道 / ランデブ / フォーメイション / 原点可制御性 / 最適レギュータ / 円軌道 / 楕円軌道 / インパルス制御 / 最適レギュレータ / 姿勢制御 / 宇宙機 / インパルス / 零収束エネルギー原点可制御性 / Hill方程式

研究概要

2機の人工衛星の相対軌道を用いて、地球周回円軌道上のフォーメイション問題を定式化し、3インパルスによる最適解を求めた。さらに、相対運動を表す方程式の性質を利用し、燃料消費の少ない準最適なフィードバック制御の設計法を提案した。この設計法を、楕円軌道上のフォーメイション問題及び姿勢運動のフォーメイション問題に拡張し、燃料消費の少ないフィードバック制御が設計できることを示した。また、地球・月・宇宙機の円制限3体問題への拡張も行った。

研究成果

• [雑誌論文] Periodic orbits of nonlinear relative dynamics and satellite formation (2009)
  • 著者名/発表者名: Mai Bando, Akira Ichikawa
  • 雑誌名: Journal of Guidance, Control, and Dynamics 32
  • NAID: 120007044575
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rotational motion control by feedback with minimum L1-norm (2009)
  • 著者名/発表者名: Minoru Majima, Akira Ichikawa
  • 雑誌名: Journal of Guidance, Control, and Dynamics 32 ページ: 635-643
  • 査読あり
• [雑誌論文] Rotational motion control by feedback with minimum L1 norm (2009)
  • 著者名/発表者名: Minoru Majima, Akira Ichikawa
  • 雑誌名: Journal of Guidance, Control, and Dynamics 32 ページ: 635-642
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimal impulsive relative orbit transfer along a circular orbit (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Ichimura, Akira Ichikawa
  • 雑誌名: Journal of Guidance, Control, and Dynamics 31 ページ: 1014-1027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Minimum energy control and its applications (2008)
  • 著者名/発表者名: Akira Ichikawa
  • 雑誌名: International Journal of Pure and Applied Mathematics 42 ページ: 475-480
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optimal impulsive relative orbit transfer along a circular orbit (2008)
  • 著者名/発表者名: Yoshihiro Ichimura and Akira Ichikawa
  • 雑誌名: Journal of Guidance, Control, and Dynamics 31
  • 査読あり
• [学会発表] Null controllability with vanishing energy for discrete-time systems in Hilbert space (2008)
  • 著者名/発表者名: Akira Ichikawa
  • 学会等名: 47th IEEE Conference on Decision and Control
  • 発表場所: Cancun, Mexico
  • 年月日: 2008-12-10
• [学会発表] Minimum energy control and its applications (2007)
  • 著者名/発表者名: Akira Ichikawa
  • 学会等名: 4th International Conference of Applied Mathematics and Computing
  • 発表場所: Plovdiv, Bulgaria
  • 年月日: 2007-08-14