对失效卫星特征点的自适应位姿跟踪控制

• 作者: 师鹏 温昶煊 王逍 赵育善
• 来源期刊: 中国空间科学技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 失效卫星 姿轨耦合 位姿跟踪 自适应控制 模型不确定性
• 年，卷（期）: 2018,（1）
• 所属期刊栏目: 研究探讨
• 页码范围: 8-17
• 页数: 10页
• 分类号: V448.2
• 字数: 6867字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16708/j.cnki.1000-758X.2018.0015

摘要

为满足对失效卫星上某个特征点位置悬停的同时使追踪星上敏感器指向该特征点,展开了对失效卫星特征点与追踪星间相对动力学建模与控制的研究.在追踪星本体坐标系下建立了六自由度相对位姿动力学模型,并结合失效卫星上特征点的运动规律,给出追踪星的期望跟踪位置和期望跟踪姿态.考虑到追踪星质量、转动惯量、系统所受扰动力、扰动力矩及失效卫星转动惯量的不确定性,设计了复合自适应位姿跟踪控制律,并通过Lyapunov法证明了闭环系统稳定性.对输出受限情况,采取设计控制参数调节过程及输出限幅措施.在仿真条件下,系统在自适应控制律下能够以位置误差约1cm、姿态误差约0.01°完成位姿跟踪任务;增大不确定参数偏差后,位置跟踪误差增至约7cm,姿态误差增至约0.1°;对控制参数进行调节后,可在不影响跟踪精度的条件下在指定范围内限制输出幅值,将幅值限制在指定范围内,并减小控制所需冲量的9%和冲量矩的30%.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵育善	北京航空航天大学宇航学院	63	249	9.0	13.0
2	师鹏	北京航空航天大学宇航学院	37	95	6.0	8.0
3	王逍	北京航空航天大学宇航学院	2	1	1.0	1.0
4	温昶煊	中国科学院空间应用工程与技术中心中国科学院太空应用重点实验室	2	1	1.0	1.0