应用变速控制力矩陀螺的航天器姿态机动最优路径规划

作     者：程朝阳 绳涛 秦捷 钟超 何亮 CHENG Zhao-yang;SHENG Tao;QIN Jie;ZHONG Chao;HE Liang

作者机构：上海航天控制技术研究所上海201109 上海市空间智能控制技术重点实验室上海201109 国防科技大学空天科学学院长沙410073 

基　　金：国家自然科学基金(61690210 61690213) 

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

年 卷 期：2020年第41卷第10期

页      码：1331-1340页

摘      要：针对应用变速控制力矩陀螺VSCMG为姿态控制执行机构的微小卫星,提出了一种姿态机动最优路径规划方法。从冗余金字塔构型VSCMGs系统的姿态机动任务和考虑VSCMGs系统故障失效的姿态机动任务两类问题出发,综合考虑VSCMG在实际工程应用中的各种约束条件(框架角约束、框架角速度约束、转子转速约束和奇异度量约束等)以及充分发挥VSCMG的力矩输出优势,采用Gauss伪谱法规划了相应性能指标最优的姿态机动最优路径。仿真结果表明设计的应用VSCMG的航天器姿态机动最优路径规划算法能够满足提出的约束条件和最优路径规划策略,可以顺利完成航天器姿态机动任务。而且相比于传统的VSCMGs系统操纵律,设计的算法具有更高的实用性和有效性。

主 题 词：姿态机动 变速控制力矩陀螺 Gauss伪谱法 奇异性 

学科分类：08[工学] 081105[081105] 0811[工学-水利类] 

核心收录：

D　O　I：10.3873/j.issn.1000-1328.2020.10.011

馆 藏 号：203988233...