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航天器威胁规避自主决策规划方法研究综述

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随着空间碎片累积,巨型星座部署,以及太空竞争加剧,当前轨道威胁数目持续增长,对航天器的安全稳定运行造成了严重威胁.研究航天器面向轨道威胁的自主规避决策规划技术,对于保障空间资产安全具有现实而迫切的意义.面对突发高动态、时变多约束、信息不完全/不完美、多类型威胁并发的复杂轨道威胁场景,航天器自主规避决策规划的研究存在一系列实际挑战.针对非对抗性与对抗性两类轨道威胁,从决策建模、策略求解、动作规划及智能决策规划等关键技术入手,系统梳理了航天器自主规避决策规划的研究现状.在此基础上,结合待解决的难点问题,从建模、求解以及应用角度,对未来的研究发展方向提出一些建议,为航天器自主决策规划方法的进一步研究与发展提供参考.
Review on spacecraft autonomous decision-making and planning for orbital threat avoidance
The accumulation of space debris,the deployment of large-scale satellite constellations,and intensified spatial competition have led to a rapid increase in the number of orbital threats,seriously threatening the safety and stability of spacecraft.Research into spacecraft autonomous decision-making and planning for orbital threats is crucial to securing China's space assets.Confronted with complex scenarios characterized by high dynamics,time-varying constraints,incomplete or imperfect information,and multiple concurrent threats,this research faces several practical challenges.This review examines the research status of spacecraft autonomous decision-making and planning,discusses key technologies including problem modeling,decision-making,maneuver planning,intelligent decision-making and planning,and concludes with suggestions for future research.

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高婉莹、吴健发、魏春岭

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北京控制工程研究所,北京 100094

空间智能控制技术全国重点实验室,北京 100094

轨道威胁 威胁规避 自主决策规划 行为决策 动作规划

国家自然科学基金国家自然科学基金国防科技重点实验室开放基金中国航天科技集团有限公司钱学森青年创新基金

U21B600162203046

2024

中国空间科学技术
中国空间技术研究院

中国空间科学技术

CSTPCD北大核心
影响因子:0.404
ISSN:1000-758X
年,卷(期):2024.44(4)