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一种挠性航天器的对偶四元数姿轨耦合控制方法
被引量：
14
1
作者
杨一岱
荆武兴
张召
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第8期946-956,共11页
为解决复杂的挠性航天器的姿轨控制问题,对于挠性航天器的姿轨耦合动力学建模与控制展开研究。基于对偶四元数原理,推导给出一套挠性航天器的姿轨一体化动力学模型。此种模型能够紧凑描述航天器的轨道和姿态,且能够自动引入航天器平动...
为解决复杂的挠性航天器的姿轨控制问题,对于挠性航天器的姿轨耦合动力学建模与控制展开研究。基于对偶四元数原理,推导给出一套挠性航天器的姿轨一体化动力学模型。此种模型能够紧凑描述航天器的轨道和姿态,且能够自动引入航天器平动、转动与挠性附件振动三者之间的关联耦合作用。基于此模型设计了一种自适应位置姿态跟踪控制器,该控制器能够在航天器质量特性参数未知的情况下,对其位置和姿态进行轨迹跟踪控制,并使位置和姿态误差收敛。该自适应控制器还可对航天器上挠性附件对系统的耦合作用进行估计,进而在控制输出中对其进行补偿,提高卫星控制系统的稳定性。通过仿真对控制律进行校验,结果表明该控制律对挠性航天器控制效果良好,具有一定的工程应用参考价值。
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关键词
挠性航天器
对偶四元数
姿
态动力学
自适应
控制
姿轨耦合控制
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职称材料
基于Theta-D次优控制器设计的相对姿轨耦合控制
被引量：
1
2
作者
朱志斌
李果
+1 位作者
何英姿
魏春岭
《现代防御技术》
北大核心
2011年第2期73-78,共6页
针对在轨服务航天器的快速机动和姿轨协同控制的特点,研究了基于姿轨耦合一体化模型的最优控制方法。建立了包括转动和平动的六自由度相对运动耦合非线性模型,连续偏心推力矢量既可以提供位置控制力,也可以输出姿态控制转矩。利用动态...
针对在轨服务航天器的快速机动和姿轨协同控制的特点,研究了基于姿轨耦合一体化模型的最优控制方法。建立了包括转动和平动的六自由度相对运动耦合非线性模型,连续偏心推力矢量既可以提供位置控制力,也可以输出姿态控制转矩。利用动态模型线性化方法和θ-D构造性优化算法给出相对运动姿轨耦合最优控制问题的数值解法,同时控制服务航天器相对位置和相对姿态,使其直线逼近一个失效慢旋目标。仿真结果证明,由于在动态优化问题中采用了构造性求解,所提方法在保证相对运动稳定和动态性能的前提下计算量小,对未来应用具有一定现实意义。
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关键词
相对运动
姿轨耦合控制
θ-D次优
控制
器
修正罗德里格参数
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职称材料
航天器快速绕飞监测的相对姿轨耦合控制
被引量：
6
3
作者
张庆展
靳永强
+1 位作者
康志宇
肖余之
《航天控制》
CSCD
北大核心
2014年第2期53-59,共7页
研究了航天器空间任意方位快速绕飞与监测的相对姿轨耦合控制问题。通过合理绕飞参考系和期望姿态系的定义,将问题转化为绕飞参考系内的相对姿轨跟踪控制。通过设计航天器期望相对位置矢量和求取期望姿态运动规律,建立了符合航天器空间...
研究了航天器空间任意方位快速绕飞与监测的相对姿轨耦合控制问题。通过合理绕飞参考系和期望姿态系的定义,将问题转化为绕飞参考系内的相对姿轨跟踪控制。通过设计航天器期望相对位置矢量和求取期望姿态运动规律,建立了符合航天器空间一般物理运动规律的相对运动与姿态指向模型,并给出相应控制律。仿真中以实现与目标轨道异面的快速圆绕飞为例,同时考虑绕飞航天器初始位置不在绕飞面的情况,设计了期望相对位置矢量的运动规律,并加入指数函数引导相对姿轨平滑过渡。考虑相对姿轨控制的强耦合性,绕飞航天器采用冗余推力器配置,并引入伪逆法实现控制指令的动态分配。最后针对示例的数值和可视化仿真验证了算法的正确性。
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关键词
航天器
快速绕飞
监测
相对
姿轨耦合控制
期望相对位置矢量
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职称材料
旋转目标的多星协同近距离姿轨耦合控制
被引量：
2
4
作者
徐影
张进
《动力学与控制学报》
2021年第2期22-31,共10页
针对多星快速绕飞与同步逼近吸附旋转目标的近距离协同操作任务,首先,考虑旋转目标、观测星和逼近星的大小及形状,基于相对轨道和相对姿态动力学模型,分析设计了适用于空间任意方位的期望绕飞平面和期望姿态指向:观测星期望姿态保持观...
针对多星快速绕飞与同步逼近吸附旋转目标的近距离协同操作任务,首先,考虑旋转目标、观测星和逼近星的大小及形状,基于相对轨道和相对姿态动力学模型,分析设计了适用于空间任意方位的期望绕飞平面和期望姿态指向:观测星期望姿态保持观测设备始终指向旋转目标,逼近星期望姿态保持与目标星姿态同步;然后,考虑碰撞规避,推导了基于误差四元数和误差角速度反馈的比例-微分控制律以及一种基于人工势场法的近距离安全制导控制方法,通过二者相结合对相对姿态及相对轨道进行控制;最后,通过3星观测、2星逼近的近距离操作问题对提出的方法进行测试.仿真结果表明,3颗观测星均能够成功躲避其它卫星碰撞,并沿着期望的轨道运行,2颗逼近星能够同时安全逼近,并吸附到目标表面设定位置,观测星和逼近星实际姿态均能快速收敛到期望值,验证了提出控制方法的有效性.
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关键词
多星协同
近距离操作
快速绕飞
逼近
碰撞规避
姿轨耦合控制
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职称材料
小天体柔性着陆器姿轨耦合智能控制
5
作者
孙一勇
郑鹤鸣
+2 位作者
翟光
李杰
王妍欣
《深空探测学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2024年第3期265-273,共9页
针对小天体复杂摄动环境以及着陆器柔性变形作用力建模不准确对小天体着陆造成的不利影响,提出一种基于最大熵强化学习的柔性小天体着陆器姿轨耦合智能控制方法。建立考虑柔性变形作用力等效轨道的动力学模型,并采用基准面法表征具有复...
针对小天体复杂摄动环境以及着陆器柔性变形作用力建模不准确对小天体着陆造成的不利影响,提出一种基于最大熵强化学习的柔性小天体着陆器姿轨耦合智能控制方法。建立考虑柔性变形作用力等效轨道的动力学模型,并采用基准面法表征具有复杂形变特点的柔性着陆器姿态,从而构建用于智能控制器训练的姿轨耦合动力学环境。根据最大熵强化学习理论的软动作−评价(Soft Actor-Critic,SAC)算法,设计了采用深度神经网络架构的姿轨耦合智能控制器,各个推力器通过自适应输出推力,在保持着陆器姿态稳定的同时高精度跟踪导航轨迹。对控制器部署实际任务后的着陆过程进行了仿真,结果表明,与经典的PD控制方法相比,提出的姿轨耦合智能控制方法具有更强的鲁棒性。
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关键词
小天体着陆
柔性着陆器
深度强化学习
姿轨耦合控制
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职称材料
充液航天器姿轨耦合预设性终端滑模控制
6
作者
付江维
范志文
+1 位作者
吕书锋
宋晓娟
《航天控制》
CSCD
2024年第5期45-52,共8页
主要研究充液航天器在存在参数不确定和外部扰动的情况下,姿轨耦合一体化运动与控制问题。将液体晃动等效为一阶弹簧质量模型,基于对偶四元数建立了充液航天器姿轨耦合动力学模型,按照动量与动量矩守恒定律推导充液航天器姿轨耦合动力...
主要研究充液航天器在存在参数不确定和外部扰动的情况下,姿轨耦合一体化运动与控制问题。将液体晃动等效为一阶弹簧质量模型,基于对偶四元数建立了充液航天器姿轨耦合动力学模型,按照动量与动量矩守恒定律推导充液航天器姿轨耦合动力学方程与运动学方程;考虑外界干扰和模型耦合特性,提出了一种基于指数形式的预设性能终端滑模控制策略,采用干扰观测器对综合扰动进行估计;并利用Lyapunov理论证明闭环系统的稳定性;最后,数值仿真结果表明,在设计的控制器作用下,充液航天器可以实现精确的姿轨控制,验证了控制器的有效性。
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关键词
充液航天器
姿轨耦合控制
预设性能
干扰观测器
终端滑模
控制
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职称材料
航天器编队姿态与轨道耦合协同控制器设计
被引量：
4
7
作者
张翀
王彦恺
《新型工业化》
2014年第8期30-36,共7页
针对伴随航天器对参考航天器绕飞的模型,考虑航天器编队飞行相对姿态与相对轨道之间的耦合关系,建立了姿轨耦合六自由度非线性动力学模型,针对空间摄动和多种干扰力矩以及模型不确定性因素的影响,利用幂次趋近律滑模变结构控制方法,设...
针对伴随航天器对参考航天器绕飞的模型,考虑航天器编队飞行相对姿态与相对轨道之间的耦合关系,建立了姿轨耦合六自由度非线性动力学模型,针对空间摄动和多种干扰力矩以及模型不确定性因素的影响,利用幂次趋近律滑模变结构控制方法,设计了一种姿轨耦合协同控制器,来实现编队飞行相对姿态与相对轨道的同步控制,并利用Lyapunov函数证明了系统的稳定性。仿真结果表明,在空间摄动的不断干扰下,航天器可以沿着理想的相对轨道运行,相对姿态具有快速稳定性,收敛时间约为500s,最大误差量约为0.2%,可以得出伴随航天器对参考航天器具有良好的轨道与姿态跟踪能力。
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关键词
编队飞行
姿轨耦合控制
滑模变结构
控制
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职称材料
小天体柔性附着强耦合系统协同博弈控制
8
作者
张成宇
梁子璇
朱圣英
《宇航学报》
CSCD
北大核心
2024年第11期1775-1788,共14页
针对柔性着陆器的强非线性姿轨耦合控制问题,提出了多推力器协同博弈控制方法,通过协调多推力器的控制输入实现姿轨运动的联合控制。首先,通过微分博弈理论实现多推力器控制策略的交互与合作,从而在协同控制律设计时引入了系统的动态预...
针对柔性着陆器的强非线性姿轨耦合控制问题,提出了多推力器协同博弈控制方法,通过协调多推力器的控制输入实现姿轨运动的联合控制。首先,通过微分博弈理论实现多推力器控制策略的交互与合作,从而在协同控制律设计时引入了系统的动态预测信息,避免了多推力器控制的冲突与重复,进而兼顾了柔性着陆器整体的姿轨性能与各推力器的控制耗能。其次,设计了逐次逼近参数搜索算法,将逐次逼近与拟线性化技术结合,在系统强耦合非线性的情况下获得了封闭反馈形式的协同博弈控制律,因此控制指令可以在星载计算机上自主计算。最后,以小行星433Eros的附着为案例,通过数值仿真检验了所提协同博弈控制律的有效性。
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关键词
小天体附着
柔性着陆器
强
耦合
系统
姿轨耦合控制
微分博弈
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职称材料
基于微小卫星编队的聚光操控技术
被引量：
5
9
作者
康国华
杨炳辉
+1 位作者
刘瑶
马云
《航天控制》
CSCD
北大核心
2018年第2期42-47,82,共7页
针对空间攻防领域的需求,基于微小卫星编队提出一种聚光操控技术,利用编队内卫星的协同控制聚集太阳光到目标卫星上,造成局部过热甚至烧毁。首先,基于CW方程设计微小卫星聚光编队,分析表明该编队聚光效率较高但需要一种高精度姿轨控算...
针对空间攻防领域的需求,基于微小卫星编队提出一种聚光操控技术,利用编队内卫星的协同控制聚集太阳光到目标卫星上,造成局部过热甚至烧毁。首先,基于CW方程设计微小卫星聚光编队,分析表明该编队聚光效率较高但需要一种高精度姿轨控算法来支撑。然后,根据任务需求设计基于卫星本体系的姿轨耦合二阶滑模控制算法。最后,通过仿真证明该算法满足编队卫星实现聚光跟随的要求,验证了微小卫星聚光编队在空间攻防领域的可行性。
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关键词
卫星编队
微小卫星
空间攻防
聚光操控
姿轨耦合控制
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职称材料
题名
一种挠性航天器的对偶四元数姿轨耦合控制方法
被引量：
14
1
作者
杨一岱
荆武兴
张召
机构
哈尔滨工业大学航天工程系
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第8期946-956,共11页
基金
国家自然科学基金(1172077)
文摘
为解决复杂的挠性航天器的姿轨控制问题,对于挠性航天器的姿轨耦合动力学建模与控制展开研究。基于对偶四元数原理,推导给出一套挠性航天器的姿轨一体化动力学模型。此种模型能够紧凑描述航天器的轨道和姿态,且能够自动引入航天器平动、转动与挠性附件振动三者之间的关联耦合作用。基于此模型设计了一种自适应位置姿态跟踪控制器,该控制器能够在航天器质量特性参数未知的情况下,对其位置和姿态进行轨迹跟踪控制,并使位置和姿态误差收敛。该自适应控制器还可对航天器上挠性附件对系统的耦合作用进行估计,进而在控制输出中对其进行补偿,提高卫星控制系统的稳定性。通过仿真对控制律进行校验,结果表明该控制律对挠性航天器控制效果良好,具有一定的工程应用参考价值。
关键词
挠性航天器
对偶四元数
姿
态动力学
自适应
控制
姿轨耦合控制
Keywords
Flexible spacecraft
Dual quaternions
Attitude dynamics
Adaptive control
Orbit and attitude coupling control
分类号
V438.231 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
基于Theta-D次优控制器设计的相对姿轨耦合控制
被引量：
1
2
作者
朱志斌
李果
何英姿
魏春岭
机构
北京控制工程研究所
空间智能控制技术国家级重点实验室
出处
《现代防御技术》
北大核心
2011年第2期73-78,共6页
基金
国家自然科学基金(10872028)
中国博士后科学基金(20100470397)
+1 种基金
CAST创新基金(20090703)
国家863高技术计划资助项目
文摘
针对在轨服务航天器的快速机动和姿轨协同控制的特点,研究了基于姿轨耦合一体化模型的最优控制方法。建立了包括转动和平动的六自由度相对运动耦合非线性模型,连续偏心推力矢量既可以提供位置控制力,也可以输出姿态控制转矩。利用动态模型线性化方法和θ-D构造性优化算法给出相对运动姿轨耦合最优控制问题的数值解法,同时控制服务航天器相对位置和相对姿态,使其直线逼近一个失效慢旋目标。仿真结果证明,由于在动态优化问题中采用了构造性求解,所提方法在保证相对运动稳定和动态性能的前提下计算量小,对未来应用具有一定现实意义。
关键词
相对运动
姿轨耦合控制
θ-D次优
控制
器
修正罗德里格参数
Keywords
relative motion
coupled translation and attitude control
0- D suboptimal controller
modified rodriguze prameters（MRP）
分类号
V448.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
航天器快速绕飞监测的相对姿轨耦合控制
被引量：
6
3
作者
张庆展
靳永强
康志宇
肖余之
机构
上海航天技术研究院航天运输与维护总体技术研究中心
上海宇航系统工程研究所
出处
《航天控制》
CSCD
北大核心
2014年第2期53-59,共7页
基金
上海市科学技术委员会资助课题(13QB1404000)
文摘
研究了航天器空间任意方位快速绕飞与监测的相对姿轨耦合控制问题。通过合理绕飞参考系和期望姿态系的定义,将问题转化为绕飞参考系内的相对姿轨跟踪控制。通过设计航天器期望相对位置矢量和求取期望姿态运动规律,建立了符合航天器空间一般物理运动规律的相对运动与姿态指向模型,并给出相应控制律。仿真中以实现与目标轨道异面的快速圆绕飞为例,同时考虑绕飞航天器初始位置不在绕飞面的情况,设计了期望相对位置矢量的运动规律,并加入指数函数引导相对姿轨平滑过渡。考虑相对姿轨控制的强耦合性,绕飞航天器采用冗余推力器配置,并引入伪逆法实现控制指令的动态分配。最后针对示例的数值和可视化仿真验证了算法的正确性。
关键词
航天器
快速绕飞
监测
相对
姿轨耦合控制
期望相对位置矢量
Keywords
Spacecraft
Fast fly - around
Monitoring
Relative coupling attitude and orbit
Desired relative position vector
分类号
V448.22 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
旋转目标的多星协同近距离姿轨耦合控制
被引量：
2
4
作者
徐影
张进
机构
国防科技大学空天科学学院
出处
《动力学与控制学报》
2021年第2期22-31,共10页
基金
国家自然科学基金资助项目(11572345)。
文摘
针对多星快速绕飞与同步逼近吸附旋转目标的近距离协同操作任务,首先,考虑旋转目标、观测星和逼近星的大小及形状,基于相对轨道和相对姿态动力学模型,分析设计了适用于空间任意方位的期望绕飞平面和期望姿态指向:观测星期望姿态保持观测设备始终指向旋转目标,逼近星期望姿态保持与目标星姿态同步;然后,考虑碰撞规避,推导了基于误差四元数和误差角速度反馈的比例-微分控制律以及一种基于人工势场法的近距离安全制导控制方法,通过二者相结合对相对姿态及相对轨道进行控制;最后,通过3星观测、2星逼近的近距离操作问题对提出的方法进行测试.仿真结果表明,3颗观测星均能够成功躲避其它卫星碰撞,并沿着期望的轨道运行,2颗逼近星能够同时安全逼近,并吸附到目标表面设定位置,观测星和逼近星实际姿态均能快速收敛到期望值,验证了提出控制方法的有效性.
关键词
多星协同
近距离操作
快速绕飞
逼近
碰撞规避
姿轨耦合控制
Keywords
multi-satellite collaboration
proximity operation
quickly fly around
approaching
collision avoid⁃ance
attitude-orbit coupling control
分类号
V448.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
小天体柔性着陆器姿轨耦合智能控制
5
作者
孙一勇
郑鹤鸣
翟光
李杰
王妍欣
机构
北京理工大学宇航学院
中国科学院空天信息创新研究院
出处
《深空探测学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2024年第3期265-273,共9页
基金
国家重点研发计划资助项目(2019YFA0706500)。
文摘
针对小天体复杂摄动环境以及着陆器柔性变形作用力建模不准确对小天体着陆造成的不利影响,提出一种基于最大熵强化学习的柔性小天体着陆器姿轨耦合智能控制方法。建立考虑柔性变形作用力等效轨道的动力学模型,并采用基准面法表征具有复杂形变特点的柔性着陆器姿态,从而构建用于智能控制器训练的姿轨耦合动力学环境。根据最大熵强化学习理论的软动作−评价(Soft Actor-Critic,SAC)算法,设计了采用深度神经网络架构的姿轨耦合智能控制器,各个推力器通过自适应输出推力,在保持着陆器姿态稳定的同时高精度跟踪导航轨迹。对控制器部署实际任务后的着陆过程进行了仿真,结果表明,与经典的PD控制方法相比,提出的姿轨耦合智能控制方法具有更强的鲁棒性。
关键词
小天体着陆
柔性着陆器
深度强化学习
姿轨耦合控制
Keywords
small celestial landing
flexible lander
deep reinforcement learning
attitude-orbit coupling control
分类号
V448.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
充液航天器姿轨耦合预设性终端滑模控制
6
作者
付江维
范志文
吕书锋
宋晓娟
机构
内蒙古工业大学机械工程学院
内蒙古自治区特殊服役智能机器人重点实验室
内蒙古工业大学理学院
出处
《航天控制》
CSCD
2024年第5期45-52,共8页
基金
国家自然科学基金(11962020,12362004,12172182,12132002)
内蒙古自治区高等学校创新团队发展计划支持(NMGIRT2213)
+2 种基金
内蒙古自治区高等学校青年科技人才项目(NJYT23029,NJYT23067)
内蒙古自治区直属高校基本科研业务费项目(JY20240066,JY20240072)
内蒙古杰出青年基金(2023JQ14)。
文摘
主要研究充液航天器在存在参数不确定和外部扰动的情况下,姿轨耦合一体化运动与控制问题。将液体晃动等效为一阶弹簧质量模型,基于对偶四元数建立了充液航天器姿轨耦合动力学模型,按照动量与动量矩守恒定律推导充液航天器姿轨耦合动力学方程与运动学方程;考虑外界干扰和模型耦合特性,提出了一种基于指数形式的预设性能终端滑模控制策略,采用干扰观测器对综合扰动进行估计;并利用Lyapunov理论证明闭环系统的稳定性;最后,数值仿真结果表明,在设计的控制器作用下,充液航天器可以实现精确的姿轨控制,验证了控制器的有效性。
关键词
充液航天器
姿轨耦合控制
预设性能
干扰观测器
终端滑模
控制
Keywords
Liquid-filled spacecraft
Attitude-orbit coupling
Prescribed performance
Disturbance observer
Terminal sliding mode control
分类号
V448 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
航天器编队姿态与轨道耦合协同控制器设计
被引量：
4
7
作者
张翀
王彦恺
机构
北京理工大学飞行器动力学与控制教育部重点实验室
出处
《新型工业化》
2014年第8期30-36,共7页
基金
北京理工大学飞行器动力学与控制教育部重点实验室基金
文摘
针对伴随航天器对参考航天器绕飞的模型,考虑航天器编队飞行相对姿态与相对轨道之间的耦合关系,建立了姿轨耦合六自由度非线性动力学模型,针对空间摄动和多种干扰力矩以及模型不确定性因素的影响,利用幂次趋近律滑模变结构控制方法,设计了一种姿轨耦合协同控制器,来实现编队飞行相对姿态与相对轨道的同步控制,并利用Lyapunov函数证明了系统的稳定性。仿真结果表明,在空间摄动的不断干扰下,航天器可以沿着理想的相对轨道运行,相对姿态具有快速稳定性,收敛时间约为500s,最大误差量约为0.2%,可以得出伴随航天器对参考航天器具有良好的轨道与姿态跟踪能力。
关键词
编队飞行
姿轨耦合控制
滑模变结构
控制
Keywords
Formation Flying
Attitude and Orbit Coupled Control
Sliding Mode Variable Structure Control
分类号
V448.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
小天体柔性附着强耦合系统协同博弈控制
8
作者
张成宇
梁子璇
朱圣英
机构
北京理工大学深空探测技术研究所
深空自主导航与控制工信部重点实验室(北京理工大学)
出处
《宇航学报》
CSCD
北大核心
2024年第11期1775-1788,共14页
基金
国家重点研发计划(2019YFA0706500)。
文摘
针对柔性着陆器的强非线性姿轨耦合控制问题,提出了多推力器协同博弈控制方法,通过协调多推力器的控制输入实现姿轨运动的联合控制。首先,通过微分博弈理论实现多推力器控制策略的交互与合作,从而在协同控制律设计时引入了系统的动态预测信息,避免了多推力器控制的冲突与重复,进而兼顾了柔性着陆器整体的姿轨性能与各推力器的控制耗能。其次,设计了逐次逼近参数搜索算法,将逐次逼近与拟线性化技术结合,在系统强耦合非线性的情况下获得了封闭反馈形式的协同博弈控制律,因此控制指令可以在星载计算机上自主计算。最后,以小行星433Eros的附着为案例,通过数值仿真检验了所提协同博弈控制律的有效性。
关键词
小天体附着
柔性着陆器
强
耦合
系统
姿轨耦合控制
微分博弈
Keywords
Small celestial body landing
Flexible lander
Strongly coupled system
Integrated attitude-orbit control
Differential game
分类号
V448.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
基于微小卫星编队的聚光操控技术
被引量：
5
9
作者
康国华
杨炳辉
刘瑶
马云
机构
南京航空航天大学微小卫星研究中心
出处
《航天控制》
CSCD
北大核心
2018年第2期42-47,82,共7页
基金
中央高校基本科研业务专项资金资助(NZ2016111)
上海航天科技创新基金资助项目(NZ2015035)
文摘
针对空间攻防领域的需求,基于微小卫星编队提出一种聚光操控技术,利用编队内卫星的协同控制聚集太阳光到目标卫星上,造成局部过热甚至烧毁。首先,基于CW方程设计微小卫星聚光编队,分析表明该编队聚光效率较高但需要一种高精度姿轨控算法来支撑。然后,根据任务需求设计基于卫星本体系的姿轨耦合二阶滑模控制算法。最后,通过仿真证明该算法满足编队卫星实现聚光跟随的要求,验证了微小卫星聚光编队在空间攻防领域的可行性。
关键词
卫星编队
微小卫星
空间攻防
聚光操控
姿轨耦合控制
Keywords
Satellite formation
Small satellite
Space attack-defense
Control of light concentration
Coupling control of attitude and orbit
分类号
P228.1 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
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1
一种挠性航天器的对偶四元数姿轨耦合控制方法
杨一岱
荆武兴
张召
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
14
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职称材料
2
基于Theta-D次优控制器设计的相对姿轨耦合控制
朱志斌
李果
何英姿
魏春岭
《现代防御技术》
北大核心
2011
1
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职称材料
3
航天器快速绕飞监测的相对姿轨耦合控制
张庆展
靳永强
康志宇
肖余之
《航天控制》
CSCD
北大核心
2014
6
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职称材料
4
旋转目标的多星协同近距离姿轨耦合控制
徐影
张进
《动力学与控制学报》
2021
2
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职称材料
5
小天体柔性着陆器姿轨耦合智能控制
孙一勇
郑鹤鸣
翟光
李杰
王妍欣
《深空探测学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
6
充液航天器姿轨耦合预设性终端滑模控制
付江维
范志文
吕书锋
宋晓娟
《航天控制》
CSCD
2024
0
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职称材料
7
航天器编队姿态与轨道耦合协同控制器设计
张翀
王彦恺
《新型工业化》
2014
4
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职称材料
8
小天体柔性附着强耦合系统协同博弈控制
张成宇
梁子璇
朱圣英
《宇航学报》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
9
基于微小卫星编队的聚光操控技术
康国华
杨炳辉
刘瑶
马云
《航天控制》
CSCD
北大核心
2018
5
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职称材料
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