飞行器测控学报
飛行器測控學報
비행기측공학보
JOURNAL OF SPACECRAFT TT&C TECHNOLOGY
2013年
6期
549-554
,共6页
彭智宏%穆京京%张力军%张士峰
彭智宏%穆京京%張力軍%張士峰
팽지굉%목경경%장력군%장사봉
航天器%对偶四元数%轨道和姿态耦合%一体化控制
航天器%對偶四元數%軌道和姿態耦閤%一體化控製
항천기%대우사원수%궤도화자태우합%일체화공제
spacecraft%dual quaternion%attitude and orbital coupling%integrated control
针对交会对接、在轨服务等航天任务中存在的轨道和姿态动力学耦合问题,突破传统的轨道姿态分而治之模式,利用对偶四元数建立了相对位置和姿态的一体化耦合动力学模型,并分析了模型中存在的轨道和姿态耦合影响.针对此强耦合、非线性系统,基于对偶四元数的李群结构设计了误差PD(Proportional Derivative,比例微分)控制律,采用Lyapunov(李雅普诺夫)方法分析了控制系统的稳定性,并指出其相比传统的轨道和姿态分别控制方法更有优势.仿真结果表明,该控制方法能够一体化控制航天器的相对位置和姿态,相对位置控制精度在0.01m以内,相对姿态控制精度在0.05°以内,这表明所设计的控制器有效可行.
針對交會對接、在軌服務等航天任務中存在的軌道和姿態動力學耦閤問題,突破傳統的軌道姿態分而治之模式,利用對偶四元數建立瞭相對位置和姿態的一體化耦閤動力學模型,併分析瞭模型中存在的軌道和姿態耦閤影響.針對此彊耦閤、非線性繫統,基于對偶四元數的李群結構設計瞭誤差PD(Proportional Derivative,比例微分)控製律,採用Lyapunov(李雅普諾伕)方法分析瞭控製繫統的穩定性,併指齣其相比傳統的軌道和姿態分彆控製方法更有優勢.倣真結果錶明,該控製方法能夠一體化控製航天器的相對位置和姿態,相對位置控製精度在0.01m以內,相對姿態控製精度在0.05°以內,這錶明所設計的控製器有效可行.
침대교회대접、재궤복무등항천임무중존재적궤도화자태동역학우합문제,돌파전통적궤도자태분이치지모식,이용대우사원수건립료상대위치화자태적일체화우합동역학모형,병분석료모형중존재적궤도화자태우합영향.침대차강우합、비선성계통,기우대우사원수적리군결구설계료오차PD(Proportional Derivative,비례미분)공제률,채용Lyapunov(리아보낙부)방법분석료공제계통적은정성,병지출기상비전통적궤도화자태분별공제방법경유우세.방진결과표명,해공제방법능구일체화공제항천기적상대위치화자태,상대위치공제정도재0.01m이내,상대자태공제정도재0.05°이내,저표명소설계적공제기유효가행.
