火星车机构集成控制系统设计与实现

• 作者: 周东 徐晓伟 贾阳 郭坚 李珂 朱玛 张红军
• 来源期刊: 深空探测学报（中英文）
• 学科: 工学
• 关键词: 火星车 机构控制 集成设计 自主 容错控制
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 专题:火星巡视探测技术
• 页码范围: 450-457
• 页数: 8页
• 分类号: TP241.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.15982/j.issn.2096-9287.2020.20200033

摘要

航天器伺服机构一般采取分散控制的方法,通过地面遥操作进行控制和监视.为实现整车移动、悬架调整、通信天线指向、太阳翼对日定向、桅杆转动等多种功能,火星车配备了众多的电机和传感器.传统设计方式无法满足火星车集成化、自主化、容错控制的要求.制定了火星车机构集成控制系统的整体架构,并开展了优化设计.采用硬件资源复用、计算资源复用等策略实现了集成化设计目标;从运动规划、控制运算等多方面实现了自主管理功能;通过故障检测与应急处置、降级运行等功能满足了容错控制的设计需求.通过火星车机构控制系统的应用,在满足多项约束的前提下各项指标达到了最优,同时验证了设计方法的正确性和合理性.对功能复杂、约束严格的探测器机构控制系统具有一定的参考价值.