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摘要:
针对航天器集群质心相对运动构形控制问题,提出了一种基于虚拟弹簧阻尼网络的分布式控制方法.航天器间以虚拟的弹簧阻尼器相互连接,弹簧的原长根据期望的相对运动构形来设定.各航天器的控制输入是与其相连的所有弹簧阻尼器的合力.在线性动力学模型和拓扑结构连通且固定的假设下,基于代数图论的方法推导出了闭环系统稳定性条件.对近地轨道上100个航天器形成格点相对运动构形和20个航天器形成时变距离的椭圆构形的实例进行了仿真,考虑了轨道摄动的影响,结果表明,集群通过虚拟弹簧阻尼网络控制可实现期望构形,并能达到厘米量级的构形保持控制精度.该控制方法不改变集群的质心,只需施加很小的控制加速度;仅基于局部的邻居交互,能够适应大规模集群对分布式控制的要求.
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文献信息
篇名 航天器集群构形控制的虚拟弹簧阻尼网络方法
来源期刊 宇航学报 学科 航空航天
关键词 航天器集群 编队飞行 编队控制 弹簧阻尼器
年,卷(期) 2015,(4) 所属期刊栏目 制导、导航与控制
研究方向 页码范围 446-454
页数 9页 分类号 V448.21
字数 6129字 语种 中文
DOI 10.3873/j.issn.1000-1328.2015.04.011
五维指标
作者信息
序号 姓名 单位 发文数 被引次数 H指数 G指数
1 陈琪锋 中南大学航空航天学院 5 4 1.0 2.0
2 石永峰 国防科学技术大学航天科学与工程学院 1 4 1.0 1.0
3 许展鹏 国防科学技术大学航天科学与工程学院 1 4 1.0 1.0
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研究主题发展历程
节点文献
航天器集群
编队飞行
编队控制
弹簧阻尼器
研究起点
研究来源
研究分支
研究去脉
引文网络交叉学科
相关学者/机构
期刊影响力
宇航学报
月刊
1000-1328
11-2053/V
16开
北京838信箱
2-167
1980
chi
出版文献量(篇)
5133
总下载数(次)
7
相关基金
国家自然科学基金
英文译名:the National Natural Science Foundation of China
官方网址:http://www.nsfc.gov.cn/
项目类型:青年科学基金项目(面上项目)
学科类型:数理科学
论文1v1指导