基于修正Rodrigues参数和UKF的姿态估计算法 被引量：7

1

作者 陈记争 袁建平 方群 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1622-1626,共5页

以修正Rodrigues参数作为姿态参数,利用无味Kalman滤波(UKF)设计了一种全姿态估计算法。修正Rodrigues参数在姿态估计中具有简洁高效的优点,然而,因其奇异性不能用于全姿态运动情况。利用修正Rodrigues参数与其影子参数相互切换的方法... 以修正Rodrigues参数作为姿态参数,利用无味Kalman滤波(UKF)设计了一种全姿态估计算法。修正Rodrigues参数在姿态估计中具有简洁高效的优点,然而,因其奇异性不能用于全姿态运动情况。利用修正Rodrigues参数与其影子参数相互切换的方法可以避免奇异现象的发生。UKF直接利用非线性模型而不需要线性化,适用于高精度的姿态估计。本文针对"陀螺+矢量观测"这种典型的姿态确定模式,以修正Rodrigues参数与其影子参数相互切换的方法描述姿态,利用UKF设计了姿态估计器。状态协方差阵在姿态参数切换时发生突变,引起姿态估计器的滤波波动。为此,提出了在姿态参数切换时对姿态估计器进行修正的方法。最后通过仿真验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 修正rodrigues参数 无味Kalman滤波 姿态估计 奇异性

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基于MRPs/NPUPF的地磁/加速度计测量的姿态估计新方法 被引量：2

2

作者 郭庆 魏瑞轩 +1 位作者 许洁 胡明朗 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期336-342,共7页

针对现有基于地磁/加速度计的姿态估计算法存在状态误差协方差阵的奇异值和需要准确已知当地地磁矢量的问题,提出了一种新的姿态估计基本方法。该方法采用修正罗德里格参数(MRPs)表示系统动态,消除了采用四元数法导致的状态误差协方差... 针对现有基于地磁/加速度计的姿态估计算法存在状态误差协方差阵的奇异值和需要准确已知当地地磁矢量的问题,提出了一种新的姿态估计基本方法。该方法采用修正罗德里格参数(MRPs)表示系统动态,消除了采用四元数法导致的状态误差协方差阵的奇异值问题;根据地磁场缓变的特性,将地磁矢量作为平稳过程加入到状态变量中,使得姿态估计不再需要准确已知当地地磁矢量。针对大初始误差和有色噪声对基本方法的影响,通过引入模型误差预测(NPF)和无迹粒子滤波(UPF)方法对其进行改进,提出了基于模型预测无迹粒子滤波(NP-UPF)的地磁/加速度计的姿态估计新方法。仿真结果表明,NPUPF方法可在大初始误差和非高斯条件下实现高精度的姿态估计,提高了基于地磁/加速度计的姿态估计方法的可靠性和实用性。 展开更多

关键词 姿态估计 修正罗德里格参数 地磁 模型误差预测 无迹粒子滤波 模型预测无迹粒子滤波

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基于UPF和修正Rodrigues参数的无陀螺姿态确定算法 被引量：4

3

作者 杨亚非 李建国 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期148-152,共5页

针对无陀螺或陀螺失效等情况下的飞行器姿态确定问题,基于无冗余姿态描述形式修正Rodrigues参数,提出了仅利用星敏感器矢量观测信息来确定飞行器姿态的UPF(Unscented Particle Filter)算法。UPF利用UKF(Unscented Kalman Filter)得到粒... 针对无陀螺或陀螺失效等情况下的飞行器姿态确定问题,基于无冗余姿态描述形式修正Rodrigues参数,提出了仅利用星敏感器矢量观测信息来确定飞行器姿态的UPF(Unscented Particle Filter)算法。UPF利用UKF(Unscented Kalman Filter)得到粒子滤波的重要性密度函数,从而克服了标准的粒子滤波没有考虑最新量测信息和UKF只能应用于噪声为高斯分布的不足。修正Rodrigues参数描述飞行器姿态具有简洁高效的特点,通过切换方法避免了奇异性现象。仿真结果表明,该姿态确定算法可以取得比UKF更快的滤波收敛性和更高的滤波精度,并且比四元数算法计算效率提高近10%。 展开更多

关键词 姿态确定 UPF 修正rodrigues参数 星敏感器

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基于MRPs无陀螺卫星姿态确定的抗差估计算法 被引量：1

4

作者 牟忠凯 隋立芬 曹轶之 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2010年第1期104-108,共5页

针对精确航天器姿态问题,采用修正罗德里格参数(MRPs)表示姿态,用动力学方程进行角速率的传播,分别基于等价协方差和观测残差统计特性的协方差调整方法,实现UKF算法的抗差效果,并通过仿真验证该方法的有效性。仿真结果表明:在含有粗差... 针对精确航天器姿态问题,采用修正罗德里格参数(MRPs)表示姿态,用动力学方程进行角速率的传播,分别基于等价协方差和观测残差统计特性的协方差调整方法,实现UKF算法的抗差效果,并通过仿真验证该方法的有效性。仿真结果表明:在含有粗差的情况下,两种抗差UKF算法均能得到稳定的状态估计值,而第二种方法计算效率更高。 展开更多

关键词 姿态确定 抗差UKF 修正罗德里格参数(mrps) 等价协方差矩阵 粗差

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基于修正的Rodrigues参数的EKF算法在姿态估计中的应用 被引量：1

5

作者 赵琳 苑海静 +1 位作者 刘付强 刘凤鸣 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期557-561,共5页

以低成本航姿测量系统为研究对象,针对四元数描述姿态时存在冗余的不足,提出使用三维独立矢量的修正的Rodrigues参数进行姿态解算,利用与其影子参数相互切换的方法解决了修正的Rodrigues参数在描述姿态时存在奇异的问题,根据系统中器件... 以低成本航姿测量系统为研究对象,针对四元数描述姿态时存在冗余的不足,提出使用三维独立矢量的修正的Rodrigues参数进行姿态解算,利用与其影子参数相互切换的方法解决了修正的Rodrigues参数在描述姿态时存在奇异的问题,根据系统中器件的特点,以陀螺零偏和修正的Rodrigues参数为状态向量,以加速度计、磁强计输出为观测向量建立了基于扩展Kalman滤波的姿态估计算法,避免了利用四元数进行姿态估计时状态误差方差阵产生奇异的问题,并在一定程度上减小了估计算法的计算量。最后通过全姿态以及摇摆基座数据仿真验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 航姿测量系统 修正的rodrigues参数 扩展Kalman滤波 姿态估计 低成本

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基于MRPs的改进SRUKF姿态估计算法

6

作者 肖文健 路平 《电光与控制》 北大核心 2013年第11期52-55,共4页

针对四元数在飞行器姿态描述时存在冗余的问题,设计了把修正罗德里格参数(MRPs)作为描述姿态的一种全姿态描述方法,将加速度计和磁强计作为观测量,提出了基于平方根无迹卡尔曼滤波器(SRUKF)的姿态估计算法,针对外界环境对加速度计和磁... 针对四元数在飞行器姿态描述时存在冗余的问题,设计了把修正罗德里格参数(MRPs)作为描述姿态的一种全姿态描述方法,将加速度计和磁强计作为观测量,提出了基于平方根无迹卡尔曼滤波器(SRUKF)的姿态估计算法,针对外界环境对加速度计和磁强计的干扰问题,将专家系统引入SRUKF算法中,根据加速度及磁场信息实时调整滤波器的量测噪声矩阵,有效地提高了算法的抗干扰性。实验结果表明,该算法成功使系统的静态精度姿态角小于0.05°,航向角小于0.1°;动态精度姿态角小于0.5°,航向角小于1°,优化效果得到了明显改善。 展开更多

关键词 修正罗德里格参数 平方根无迹卡尔曼滤波 姿态估计 专家系统

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基于修正Rodrigues参数的鲁棒滤波算法在组合导航中的应用 被引量：2

7

作者 任民魁 蒋国萍 姜宇琛 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2019年第3期39-43,64,共6页

组合导航的观测量常会因外界复杂环境的干扰,出现滤波精度下降的现象。提出一种基于修正Rodrigues参数的鲁棒滤波算法,利用修正Rodrigues参数来重新构造组合导航姿态表达,通过引入HUBER鲁棒策略实现抑制观测量干扰等问题。在捷联惯导/... 组合导航的观测量常会因外界复杂环境的干扰,出现滤波精度下降的现象。提出一种基于修正Rodrigues参数的鲁棒滤波算法,利用修正Rodrigues参数来重新构造组合导航姿态表达,通过引入HUBER鲁棒策略实现抑制观测量干扰等问题。在捷联惯导/卫星组合导航仿真例子中,比较了传统基于四元数的滤波算法、基于修正Rodrigues参数的滤波算法及其鲁棒化滤波算法,仿真实验结果表明算法具有计算量低和抑制外部干扰等效果,证明了算法的有效性。 展开更多

关键词 姿态参数 修正rodrigues参数 鲁棒滤波 组合导航

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基于反步法的主从航天器相对姿态控制 被引量：8

8

作者 马广富 张海博 胡庆雷 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期797-802,共6页

对主从航天器的相对姿态控制问题,考虑从航天器系统不确定因素,提出了一种基于反步法的姿态控制方法,并引入自适应控制律.该方法首先根据主从航天器的相对位置信息,解算出从航天器观测轴指向主航天器以及从航天器跟踪主航天器轨道坐标... 对主从航天器的相对姿态控制问题,考虑从航天器系统不确定因素,提出了一种基于反步法的姿态控制方法,并引入自适应控制律.该方法首先根据主从航天器的相对位置信息,解算出从航天器观测轴指向主航天器以及从航天器跟踪主航天器轨道坐标系等两种任务的期望姿态;然后基于修正罗德里格参数(MRP)描述的从航天器姿态误差动力学模型设计了姿态控制器以及针对航天器惯量的不确定性设计了自适应控制律;并基于Lyapunov方法从理论上证明了该方法能够实现全局渐近稳定的相对姿态控制.最后将该方法应用于某编队飞行任务,仿真结果表明此控制器能够实现其编队飞行控制,具有良好的控制性能. 展开更多

关键词 修正罗德里格参数(mrp) 反步法 自适应 指向控制 轨道系跟踪

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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 被引量：6

9

作者 朱志斌 李果 +1 位作者 何英姿 魏春岭 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期167-174,共8页

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T... 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。 展开更多

关键词 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

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基于低成本MEMS传感器的皮卫星融合定姿算法研究 被引量：10

10

作者 蒙涛 王昊 +1 位作者 金仲和 韩柯 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1569-1573,1605,共6页

基于低成本低精度的MEMS陀螺、太阳敏感器、磁强计组合,设计了Unscented Kalman融合滤波算法。同时考虑到可能的故障模式,提出了仅依赖磁强计的备份滤波算法。在姿态参数选取上,采用修正罗德里德参数来描述卫星姿态,降低了滤波器的维数... 基于低成本低精度的MEMS陀螺、太阳敏感器、磁强计组合,设计了Unscented Kalman融合滤波算法。同时考虑到可能的故障模式,提出了仅依赖磁强计的备份滤波算法。在姿态参数选取上,采用修正罗德里德参数来描述卫星姿态,降低了滤波器的维数,避免了采用四元数时解算状态误差协方差参数的奇异。利用MEMS陀螺采集的随机噪声数据进行半物理仿真,仿真结果表明:该融合算法能有效对卫星姿态进行实时估计,在个别敏感器失效的情况下,同样能实现较高的精度,满足普通任务的要求。该算法具有工程实现意义,是对低精度MEMS敏感器在低成本皮卫星上应用的有益探索。 展开更多

关键词 皮卫星 姿态确定 UKF 修正罗德里格参数 MEMS陀螺

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卫星姿态调节的滑模PID控制器设计 被引量：12

11

作者 吕建婷 李传江 马广富 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1009-1012,共4页

针对刚体卫星的姿态调节问题,提出了一种滑模PID控制器设计方法.根据李亚普诺夫方法,推导出了采用PID形式的切换面的滑模PID控制器.在卫星转动惯量参数存在不确定性和存在外干扰时,该控制律也具有全局稳定性和鲁棒性.最后对卫星姿态控... 针对刚体卫星的姿态调节问题,提出了一种滑模PID控制器设计方法.根据李亚普诺夫方法,推导出了采用PID形式的切换面的滑模PID控制器.在卫星转动惯量参数存在不确定性和存在外干扰时,该控制律也具有全局稳定性和鲁棒性.最后对卫星姿态控制系统进行了仿真研究.结果表明,所设计的控制方案在实现姿态调节控制的同时,对于卫星转动惯量的摄动及外部扰动力矩是鲁棒的. 展开更多

关键词 姿态调节 滑模PID控制 修正罗德里格参数

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一种面向机动的航姿测量系统设计 被引量：4

12

作者 肖文健 路平 张曦郁 《电光与控制》 北大核心 2014年第5期83-87,共5页

针对飞行器长时间飞行时,低精度陀螺、加速度计和磁强计组成的航姿系统容易受到运动加速度的影响而导致姿态精度较低,甚至发散的问题,将载体机动加速度描述为当前统计模型,将目前常用的6状态无迹卡尔曼滤波扩展为9状态,其状态变量包括3... 针对飞行器长时间飞行时,低精度陀螺、加速度计和磁强计组成的航姿系统容易受到运动加速度的影响而导致姿态精度较低,甚至发散的问题,将载体机动加速度描述为当前统计模型,将目前常用的6状态无迹卡尔曼滤波扩展为9状态,其状态变量包括3个修正罗德里格参数、三轴陀螺零偏误差和三轴载体机动加速度,量测量为三轴加速度计输出和三轴磁强计输出。实验结果表明,当飞行器长时间机动飞行时,9状态无迹卡尔曼滤波可以估计载体的机动加速度,保证姿态测量精度。 展开更多

关键词 姿态测量 机动加速度 无迹卡尔曼滤波 修正罗德里格参数 modified rodrigues parametER (mrp)

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基于扩张状态观测器的航天器时延状态反馈控制 被引量：2

13

作者 史小平 毕显婷 杨婧 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期624-628,共5页

研究了刚性航天器的时延姿态稳定控制问题。首先建立了基于修正罗德里格斯参数(modified rodrigues parameters,MRPs)的航天器非线性状态模型,具有确定上界的时延项在状态反馈控制律中体现。通过构造Lyapunov-Krasovskii泛函进行稳定性... 研究了刚性航天器的时延姿态稳定控制问题。首先建立了基于修正罗德里格斯参数(modified rodrigues parameters,MRPs)的航天器非线性状态模型,具有确定上界的时延项在状态反馈控制律中体现。通过构造Lyapunov-Krasovskii泛函进行稳定性分析,由此得到保证系统渐近稳定的线性矩阵不等式,依此设计状态反馈控制系数矩阵。考虑到航天器三轴间的耦合非线性项,利用扩张状态观测器(extended state observer,ESO)方法,设计了二阶非线性扩张状态观测器,以获得航天器系统内部状态向量并用于状态反馈控制律。为便于工程实际应用,仿真中将MRPs响应输出转换为欧拉角响应,仿真结果表明,本文所设计的控制系统能保证航天器三轴姿态稳定。 展开更多

关键词 时延 LYAPUNOV-KRASOVSKII泛函 修正罗德里格斯参数 扩张状态观测器

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基于有向图的航天器编队鲁棒自适应姿态协同跟踪控制 被引量：5

14

作者 张海博 胡庆雷 马广富 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1072-1079,共8页

针对一组有向通讯拓扑关系的编队航天器的协同控制问题,考虑航天器的模型不确定性(指惯量不确定性)以及受到的外部干扰的影响,设计了分布式自适应协同姿态跟踪控制器,使得各航天器姿态协同的同时跟踪时变的期望姿态。首先,针对由MRP参... 针对一组有向通讯拓扑关系的编队航天器的协同控制问题,考虑航天器的模型不确定性(指惯量不确定性)以及受到的外部干扰的影响,设计了分布式自适应协同姿态跟踪控制器,使得各航天器姿态协同的同时跟踪时变的期望姿态。首先,针对由MRP参数描述的航天器误差动力学方程,选取了包含相对误差项以及绝对误差项的滑模面,将模型不确定项和外界干扰项作为整体处理,基于Lyapunov稳定性理论给出了非回归项的自适应算法和分布式协同跟踪控制律的设计方法,以使得各航天器协同收敛到期望的姿态,最后通过仿真验证了该算法的有效性、可行性。 展开更多

关键词 有向图 修正罗德里格参数(mrp) 自适应控制 协同控制

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改进型UKF滤波算法的卫星姿态估计 被引量：3

15

作者 姜雪原 马广富 胡庆雷 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期544-549,共6页

针对矢量观测的三轴稳定卫星的姿态估计问题,提出了一种改进的UKF(unscented Kalman filter)滤波算法.它通过引入简化球形分布Sigma点UT变换(SSUT),使得Sigma点的数量减少,从而在与UKF算法估计精度相当的情况下,计算量大大减少.同时,该... 针对矢量观测的三轴稳定卫星的姿态估计问题,提出了一种改进的UKF(unscented Kalman filter)滤波算法.它通过引入简化球形分布Sigma点UT变换(SSUT),使得Sigma点的数量减少,从而在与UKF算法估计精度相当的情况下,计算量大大减少.同时,该算法依据姿态四元数与修正罗德里格参数之间的变换关系以及Sigma点的本质属性,保证了在姿态估计过程中四元数满足归一化约束,并且给出了过程噪声方差阵的选取方法.与扩展卡尔曼滤波(EKF)相比,无需计算Jacobian矩阵且具有更高的估计精度,并且对初始姿态误差更具有较好的鲁棒性.数值仿真表明该方法能很好地改善滤波效果,提高了估计精度,同时减小了计算量. 展开更多

关键词 UKF滤波 姿态估计 非线性滤波 修正罗德里格参数

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卫星姿态调节的自适应滑模控制器设计 被引量：2

16

作者 吕建婷 李传江 +1 位作者 马广富 高岱 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1366-1369,1373,共5页

针对刚体卫星的姿态调节问题,提出了一种自适应滑模控制器设计方法.在卫星转动惯量参数存在不确定性时,设计了基于李亚普诺夫方法的自适应滑模控制律,实现了对惯量参数的实时辨识.同时为克服滑模控制中控制量存在的固有的抖振问题,又提... 针对刚体卫星的姿态调节问题,提出了一种自适应滑模控制器设计方法.在卫星转动惯量参数存在不确定性时,设计了基于李亚普诺夫方法的自适应滑模控制律,实现了对惯量参数的实时辨识.同时为克服滑模控制中控制量存在的固有的抖振问题,又提出了采用双曲正切函数代替符号函数的控制方案.最后对卫星姿态控制系统进行了仿真研究.结果表明,所设计的控制方案在实现姿态调节控制的同时,完成了对卫星转动惯量的辨识,并有效地抑制了外部扰动. 展开更多

关键词 姿态调节 自适应滑模控制 修正罗德里格参数

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基于UPF的修正罗德里格参数卫星姿态估计 被引量：2

17

作者 牟忠凯 隋立芬 黄贤源 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期45-51,共7页

粒子滤波(PF)在卫星姿态估计中解决了非高斯分布的情况,在粒子滤波的基础上,利用修正罗德里格参数(MRPs)表示姿态,用动力学方程进行角速率的传播,提出将采样粒子滤波(UPF)算法应用到基于MRPs的卫星姿态估计中,该方法通过UKF得到粒子滤... 粒子滤波(PF)在卫星姿态估计中解决了非高斯分布的情况,在粒子滤波的基础上,利用修正罗德里格参数(MRPs)表示姿态,用动力学方程进行角速率的传播,提出将采样粒子滤波(UPF)算法应用到基于MRPs的卫星姿态估计中,该方法通过UKF得到粒子滤波的重要性采样函数,更充分地利用了最新的量测信息。仿真结果表明,这种基于UPF的姿态估计方法能够获得比UKF和标准PF更高的滤波精度,并且具有更好的滤波稳定性。 展开更多

关键词 采样粒子滤波 姿态确定 修正罗德里格参数 卫星

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考虑控制输入受限的卫星姿态控制 被引量：2

18

作者 高岱 吕建婷 王本利 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期683-686,共4页

研究了刚体卫星在控制输入受限时的姿态调节控制问题.设计了基于饱和函数的非线性控制器,在控制输入受限的同时,也是角速度受限的.通过李亚普诺夫方法证明了闭环系统零平衡点的全局渐近稳定性,保证了姿态和角速度都是渐近趋于零的.所提... 研究了刚体卫星在控制输入受限时的姿态调节控制问题.设计了基于饱和函数的非线性控制器,在控制输入受限的同时,也是角速度受限的.通过李亚普诺夫方法证明了闭环系统零平衡点的全局渐近稳定性,保证了姿态和角速度都是渐近趋于零的.所提出的控制方案是模型独立的,不依赖于卫星的转动惯量.仿真结果表明,在控制输入受限情况下,用所设计的控制方案实现姿态控制是可行的、有效的. 展开更多

关键词 姿态控制 控制输入受限 修正罗德里格参数

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一种基于平方和优化的飞行器大角度机动镇定控制器设计方法 被引量：2

19

作者 陈琦 蔡宗平 +1 位作者 马清亮 殷小静 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2011年第6期47-50,共4页

采用修正的Rodrigues参数(MRP),建立了飞行器姿态控制系统的数学模型;利用刚体姿态动力学方程和运动学方程建立了带有转动惯量体坐标系各轴间耦合量的非线性控制系统模型;在镇定控制器设计中,用消去法建立了控制器与Lyapunov函数之间的... 采用修正的Rodrigues参数(MRP),建立了飞行器姿态控制系统的数学模型;利用刚体姿态动力学方程和运动学方程建立了带有转动惯量体坐标系各轴间耦合量的非线性控制系统模型;在镇定控制器设计中,用消去法建立了控制器与Lyapunov函数之间的关系,减少了在迭代算法求解过程中的迭代次数,提出了基于平方和(SOS)方法的一种新的设计方法。仿真结果表明,用这种方法设计镇定控制器简化了设计过程,并且控制器具有较快的响应速度和较好的收敛性。 展开更多

关键词 修正rodrigues参数模型 平方和优化 大角度机动 LYAPUNOV函数

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航天器姿态指向跟踪的一种自适应滑模控制方法 被引量：5

20

作者 王冬霞 石恒 +1 位作者 贾英宏 周付根 《空间控制技术与应用》 2010年第6期22-26,共5页

航天器姿态指向跟踪(APT)技术是近年来引起深入研究的关键技术之一,设计一种自适应滑模控制律,通过设计自适应律考虑有界干扰力矩和转动惯量不确定因素的影响,同时使用滑模控制设计方法保证控制算法的鲁棒性,用双曲正切函数代替符号函... 航天器姿态指向跟踪(APT)技术是近年来引起深入研究的关键技术之一,设计一种自适应滑模控制律,通过设计自适应律考虑有界干扰力矩和转动惯量不确定因素的影响,同时使用滑模控制设计方法保证控制算法的鲁棒性,用双曲正切函数代替符号函数来克服滑模控制中存在的抖振问题,实现受控航天器的某个指向(相机或天线)保持对运动目标的跟踪.控制方案采用修正罗德里格斯参数(MRP)描述航天器姿态,用喷气推力器作为航天器的姿态执行机构.仿真结果显示了控制律的有效性. 展开更多

关键词 姿态指向跟踪 自适应滑模控制 修正罗德里格斯参数

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