轮控欠驱动航天器的姿态控制特性

• 作者: 张军 徐世杰 桂海潮 金磊
• 来源期刊: 中国空间科学技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 姿态控制 反作用飞轮 局部可控 渐进镇定 欠驱动航天器
• 年，卷（期）: 2012,（5）
• 所属期刊栏目: 研究探讨
• 页码范围: 27-33,83
• 分类号: V448.22
• 字数: 5494字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3780/j.issn.1000-758X.2012.05.005

摘要

针对由飞轮控制的欠驱动航天器,研究了直接以飞轮转速为控制输入时航天器姿态的小时间局部可控性与可镇定性.首先,视飞轮转速为输入,将航天器与飞轮总角动量守恒的约束直接纳入系统动力学方程中.然后,利用非线性系统的可控性与可镇定性理论分析该系统方程在分别带有一个和两个飞轮时的控制特性.结果表明,仅在带有两个非共轴的飞轮时航天器的姿态才有可能满足局部可控；同时,系统已经不能被时不变光滑状态反馈渐近镇定,但至少可以被分段连续的状态反馈渐近镇定.据此,设计了基于四元数的非光滑控制器使得航天器的姿态迅速镇定,同时飞轮转速不超过最大转速,既验证了理论分析结果的正确性,又具有一定的实用意义.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	徐世杰		131	1051	18.0	25.0
2	张军		6	21	3.0	4.0
3	金磊		18	143	6.0	11.0
4	桂海潮		3	9	2.0	3.0