宇航学报
宇航學報
우항학보
JOURNAL OF ASTRONAUTICS
2013年
6期
773-781
,共9页
高登巍%罗建军%马卫华%康志宇%陈晓光
高登巍%囉建軍%馬衛華%康誌宇%陳曉光
고등외%라건군%마위화%강지우%진효광
视线跟踪%θ-D控制方法%姿轨联合控制%视线坐标系%误差四元数
視線跟蹤%θ-D控製方法%姿軌聯閤控製%視線坐標繫%誤差四元數
시선근종%θ-D공제방법%자궤연합공제%시선좌표계%오차사원수
Line-of-sight tracking%(θ)-D control technique%Attitude and orbit coupled control%Line-of-sight coordinate frame%Error quaternions
航天器在实施对空间非合作目标的近程操作任务中,需要接近目标并保持在目标附近的特定方位,对目标指定部位随动跟踪和观测.针对非合作机动目标的接近和视线跟踪的六自由度控制问题,根据视线坐标系下的相对轨道方程和体坐标系下的相对误差四元数姿态方程,建立了航天器间近距离相对运动的轨道和姿态联合控制模型.考虑模型的非线性、时变性和计算的快速性,采用θ-D控制方法进行接近和视线跟踪的轨道和姿态联合控制.为了减小跟踪同时存在轨道和姿态机动的非合作目标的控制误差,应用Lyapunov最小-最大定理设计了θ-D修正控制器,改善非合作目标同时进行姿态和轨道机动时的控制性能.仿真验证了模型的正确性和控制器良好的跟踪性能.
航天器在實施對空間非閤作目標的近程操作任務中,需要接近目標併保持在目標附近的特定方位,對目標指定部位隨動跟蹤和觀測.針對非閤作機動目標的接近和視線跟蹤的六自由度控製問題,根據視線坐標繫下的相對軌道方程和體坐標繫下的相對誤差四元數姿態方程,建立瞭航天器間近距離相對運動的軌道和姿態聯閤控製模型.攷慮模型的非線性、時變性和計算的快速性,採用θ-D控製方法進行接近和視線跟蹤的軌道和姿態聯閤控製.為瞭減小跟蹤同時存在軌道和姿態機動的非閤作目標的控製誤差,應用Lyapunov最小-最大定理設計瞭θ-D脩正控製器,改善非閤作目標同時進行姿態和軌道機動時的控製性能.倣真驗證瞭模型的正確性和控製器良好的跟蹤性能.
항천기재실시대공간비합작목표적근정조작임무중,수요접근목표병보지재목표부근적특정방위,대목표지정부위수동근종화관측.침대비합작궤동목표적접근화시선근종적륙자유도공제문제,근거시선좌표계하적상대궤도방정화체좌표계하적상대오차사원수자태방정,건립료항천기간근거리상대운동적궤도화자태연합공제모형.고필모형적비선성、시변성화계산적쾌속성,채용θ-D공제방법진행접근화시선근종적궤도화자태연합공제.위료감소근종동시존재궤도화자태궤동적비합작목표적공제오차,응용Lyapunov최소-최대정리설계료θ-D수정공제기,개선비합작목표동시진행자태화궤도궤동시적공제성능.방진험증료모형적정학성화공제기량호적근종성능.
