基于势函数法的航天器自主姿态机动控制

作     者：郭延宁 李传江 马广富 GUO Yanning;LI Chuanjiang;MA Guangfu

作者机构：哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150001 

基　　金：国家自然科学基金(60774062) 哈尔滨工业大学优秀青年教师培养计划(HITQNJS.2008.006) 哈尔滨市科技创新人才研究专项资金(2010RFQXG029)~~ 

出 版 物：《航空学报》 (Acta Aeronautica et Astronautica Sinica)

年 卷 期：2011年第32卷第3期

页      码：457-464页

摘      要：主要研究存在禁止姿态的航天器自主姿态机动控制问题。首先,给出航天器的动力学和运动学模型,利用四元数描述航天器与机动姿态和禁止姿态的姿态偏差,用相应的欧拉转角描述不同姿态间的距离。为利用势函数完成禁止姿态回避,结合航天器的运动情况设计排斥势函数(RPF)存在条件后,根据禁止姿态最小允许夹角构造一种新的排斥势函数。接着,利用排斥及吸引势函数(APF)的共同作用得到虚拟指令角速度,利用反步法得到自主姿态机动控制器。此外,针对控制受限问题给出控制参数自适应规则,并设计回避势函数局部极小值情况的切换控制器。最后,通过对不同禁止姿态区域的数学仿真,验证了设计方法的有效性和通用性。

主 题 词：势函数 自主姿态机动 禁止姿态回避 反步法 控制受限 

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0704[理学-天文学类] 0701[理学-数学类] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

馆 藏 号：203102983...