宇航学报
宇航學報
우항학보
JOURNAL OF ASTRONAUTICS
2012年
2期
167-174
,共8页
朱志斌%李果%何英姿%魏春岭
硃誌斌%李果%何英姿%魏春嶺
주지빈%리과%하영자%위춘령
快速绕飞%姿轨协同控制%微分Theta-D最优控制器%修正罗德里格参数
快速繞飛%姿軌協同控製%微分Theta-D最優控製器%脩正囉德裏格參數
쾌속요비%자궤협동공제%미분Theta-D최우공제기%수정라덕리격삼수
针对近距离快速绕飞的视线保持要求和姿轨耦合特点,研究航天器姿轨协同最优控制方法.建立了六自由度相对运动耦合非线性模型,偏心推力矢量同时提供位置和姿态控制能力；考虑到近距离相对运动对动态性能的高精度要求,不同于无限时域经典Theta-D方法,提出了一种包含终端状态约束的滚动优化有限时域最优控制快速解算方法,推导了中间过程微分Riccati方程和微分Lyapunov方程的横截条件.控制器设计充分考虑了有限脉冲小推力器和有限力矩输出装置的约束.对近距离快速绕飞的仿真结果说明了方法的有效性,所提方法在保证相对运动稳定和动态性能的前提下控制输出幅值小,具有工程实际意义.
針對近距離快速繞飛的視線保持要求和姿軌耦閤特點,研究航天器姿軌協同最優控製方法.建立瞭六自由度相對運動耦閤非線性模型,偏心推力矢量同時提供位置和姿態控製能力；攷慮到近距離相對運動對動態性能的高精度要求,不同于無限時域經典Theta-D方法,提齣瞭一種包含終耑狀態約束的滾動優化有限時域最優控製快速解算方法,推導瞭中間過程微分Riccati方程和微分Lyapunov方程的橫截條件.控製器設計充分攷慮瞭有限脈遲小推力器和有限力矩輸齣裝置的約束.對近距離快速繞飛的倣真結果說明瞭方法的有效性,所提方法在保證相對運動穩定和動態性能的前提下控製輸齣幅值小,具有工程實際意義.
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