航天器交会最终逼近段相对姿态估计与控制

• 作者: 朱仁璋 林彦
• 来源期刊: 北京航空航天大学学报
• 学科: 航空航天
• 关键词: 航天器交会 Kalman滤波 控制系统
• 年，卷（期）: 2007,（5）
• 所属期刊栏目: 航空航天
• 页码范围: 544-548
• 页数: 5页
• 分类号: V448.22
• 字数: 3551字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-5965.2007.05.010

摘要

对航天器交会对接最终逼近段,给出姿态运动学方程统一形式以及相对姿态动力学方程;除了应用交会航天器的绝对姿态运动方程进行相对姿态估计(间接法)外,还直接应用相对姿态运动方程进行相对姿态估计(直接法);阐述相对姿态控制的相平面法与四元数反馈法的设计方法.相平面控制法应用常值推力,针对小姿态角机动的特点,将相对姿态通道解耦为3个独立的二阶子系统,设计相平面推力方向切换函数;四元数反馈法应用简化的基于本征轴旋转的线性二阶系统,选择相对四元数与角速率反馈增益系数,确定控制力矩.此外,对相对姿态估计与控制方法进行模拟计算与比较.理论分析与模拟计算结果表明:应用扩展Kalman滤波的相对姿态间接估计法与直接估计法是有效的,后者有可能简化估计算法;相平面控制法与四元数反馈法均可有效实现相对姿态控制,前者应用常值推力(推力方向与姿态反馈有关),较易实现,但动力消耗较大,后者按控制力矩随姿态反馈量而变,动力消耗较小.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	朱仁璋	北京航空航天大学宇航学院	39	512	14.0	21.0
2	林彦	北京航空航天大学宇航学院	8	57	4.0	7.0