基于滚动优化和微分Theta-D方法的快速绕飞航天器姿轨协同控制

作     者：朱志斌 李果 何英姿 魏春岭 ZHU Zhi-bin;LI Guo;HE Ying-zi;WEI Chun-ling

作者机构：北京控制工程研究所北京100190 空间智能控制技术国家级重点实验室北京100190 

基　　金：国家自然科学基金(10872028) 中国博士后科学基金(20100470397) CAST创新基金(20090703) 国家863高技术计划支持项目 

出 版 物：《宇航学报》 (Journal of Astronautics)

年 卷 期：2012年第33卷第2期

页      码：167-174页

摘      要：针对近距离快速绕飞的视线保持要求和姿轨耦合特点,研究航天器姿轨协同最优控制方法。建立了六自由度相对运动耦合非线性模型,偏心推力矢量同时提供位置和姿态控制能力;考虑到近距离相对运动对动态性能的高精度要求,不同于无限时域经典Theta-D方法,提出了一种包含终端状态约束的滚动优化有限时域最优控制快速解算方法,推导了中间过程微分Riccati方程和微分Lyapunov方程的横截条件。控制器设计充分考虑了有限脉冲小推力器和有限力矩输出装置的约束。对近距离快速绕飞的仿真结果说明了方法的有效性,所提方法在保证相对运动稳定和动态性能的前提下控制输出幅值小,具有工程实际意义。

主 题 词：快速绕飞 姿轨协同控制 微分Theta-D最优控制器 修正罗德里格参数 

学科分类：08[工学] 081105[081105] 0802[工学-机械学] 0825[工学-环境科学与工程类] 0704[理学-天文学类] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.3873/j.issn.1000-1328.2012.02.004

馆 藏 号：203234759...