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大型卫星编队的分布式协同姿态控制
被引量：
3
1
作者
雪丹
曹喜
《航天控制》
CSCD
北大核心
2005年第1期27-30,50,共5页
随着卫星应用的日益发展,由卫星编队来代替单颗卫星进行工作已经 成为一种趋势。大型卫星编队的构型和控制问题的研究,作为未来的空间任务 发展和设计的基础是十分重要的。本文研究由多颗卫星组成的编队,讨论了协 ...
随着卫星应用的日益发展,由卫星编队来代替单颗卫星进行工作已经 成为一种趋势。大型卫星编队的构型和控制问题的研究,作为未来的空间任务 发展和设计的基础是十分重要的。本文研究由多颗卫星组成的编队,讨论了协 同控制器的分类与结构,将编队视为一个分布式系统,其中每一颗卫星的控制系 统作为一个独立的控制单元,进行姿态协同控制器的设计。并利用李亚普诺夫 稳定性理论验证了控制器的全局稳定性,仿真结果表明这种分布式协同姿态控 制器有效可行。最后介绍了利用五自由度气浮台(Microsim)进行卫量编队协同 姿态控制的实验方法。
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关键词
卫星编队
分布式构型
协同姿态控制
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职称材料
基于输出反馈的编队卫星姿态同步和跟踪控制
2
作者
郭海波
曹喜滨
+3 位作者
张世杰
张安慧
陈健
王峰
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第5期1086-1092,共7页
研究了卫星编队无角速度测量信息且采用局部信息交互时的姿态协同控制问题。以四元数为姿态描述手段,采用超前滤波方法重构星体绝对和相对角速度信息,设计了基于输出反馈的分散姿态同步和跟踪控制器。利用Barbalat引理和代数图论等对闭...
研究了卫星编队无角速度测量信息且采用局部信息交互时的姿态协同控制问题。以四元数为姿态描述手段,采用超前滤波方法重构星体绝对和相对角速度信息,设计了基于输出反馈的分散姿态同步和跟踪控制器。利用Barbalat引理和代数图论等对闭环系统的全局渐近稳定性进行了理论分析和证明。以六星编队为背景的数值仿真进一步验证了算法的有效性。
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关键词
卫星编队飞行
协同控制
输出反馈控制
姿态同步和跟踪
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职称材料
事件驱动的卫星编队姿态分布式协同控制
被引量：
14
3
作者
王智鹏
郭凤至
+1 位作者
孙兆伟
张世杰
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第10期35-41,共7页
星间信息交互是卫星编队姿态协同控制的基础.为降低姿态协同控制对星间交互的信息量,满足资源和通信带宽受限等约束,在卫星编队Euler-Lagrange姿态动力学模型的框架内,提出了一种基于事件驱动的相对姿态分布式自适应控制算法.通过设计...
星间信息交互是卫星编队姿态协同控制的基础.为降低姿态协同控制对星间交互的信息量,满足资源和通信带宽受限等约束,在卫星编队Euler-Lagrange姿态动力学模型的框架内,提出了一种基于事件驱动的相对姿态分布式自适应控制算法.通过设计含有星间状态偏差、关联矩阵等的事件驱动函数,当该函数值满足条件时触发事件、更新数据,在非触发时间内利用触发时刻的信息设计控制算法,从而将卫星编队姿态一致性协同控制转化为事件驱动控制问题,有效降低了控制输入更新频次及星间信息交互量.基于Lyapunov理论证明了在事件驱动自适应控制器作用下,领航者—跟随者卫星编队系统是全局渐近稳定的.并证明了事件触发时间序列不会产生Zeno现象,即事件触发间隔时间存在下界.进行数值仿真验证事件驱动自适应控制算法的有效性,并将其与传统自适应控制算法相比较,仿真结果表明,所设计的控制算法在保证闭环系统控制性能的前提下,显著降低了控制输入更新频次和星间交互信息量,满足星上能量和星间通信能力等约束.
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关键词
卫星编队
姿态协同控制
Euler-Lagrange系统
事件驱动控制
自适应控制
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职称材料
题名
大型卫星编队的分布式协同姿态控制
被引量：
3
1
作者
雪丹
曹喜
机构
滨哈尔滨工业大学卫星技术研究所
出处
《航天控制》
CSCD
北大核心
2005年第1期27-30,50,共5页
文摘
随着卫星应用的日益发展,由卫星编队来代替单颗卫星进行工作已经 成为一种趋势。大型卫星编队的构型和控制问题的研究,作为未来的空间任务 发展和设计的基础是十分重要的。本文研究由多颗卫星组成的编队,讨论了协 同控制器的分类与结构,将编队视为一个分布式系统,其中每一颗卫星的控制系 统作为一个独立的控制单元,进行姿态协同控制器的设计。并利用李亚普诺夫 稳定性理论验证了控制器的全局稳定性,仿真结果表明这种分布式协同姿态控 制器有效可行。最后介绍了利用五自由度气浮台(Microsim)进行卫量编队协同 姿态控制的实验方法。
关键词
卫星编队
分布式构型
协同姿态控制
Keywords
satellite formation decentralized configuration coordinated attitude 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
基于输出反馈的编队卫星姿态同步和跟踪控制
2
作者
郭海波
曹喜滨
张世杰
张安慧
陈健
王峰
机构
哈尔滨工业大学卫星技术研究所
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第5期1086-1092,共7页
基金
国家自然科学基金(60704020)
教育部博士点新教师基金资助项目(20092302120067)
微小型航天器技术国防重点学科实验室开放基金(HIT.KLOF.2009097)
文摘
研究了卫星编队无角速度测量信息且采用局部信息交互时的姿态协同控制问题。以四元数为姿态描述手段,采用超前滤波方法重构星体绝对和相对角速度信息,设计了基于输出反馈的分散姿态同步和跟踪控制器。利用Barbalat引理和代数图论等对闭环系统的全局渐近稳定性进行了理论分析和证明。以六星编队为背景的数值仿真进一步验证了算法的有效性。
关键词
卫星编队飞行
协同控制
输出反馈控制
姿态同步和跟踪
Keywords
satellite
formation
flying
coordinated
control
Output feedback
control
attitude
synchronization and tracking
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
事件驱动的卫星编队姿态分布式协同控制
被引量：
14
3
作者
王智鹏
郭凤至
孙兆伟
张世杰
机构
哈尔滨工业大学卫星技术研究所
出处
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第10期35-41,共7页
基金
国家自然科学基金(61603115
91638301)
文摘
星间信息交互是卫星编队姿态协同控制的基础.为降低姿态协同控制对星间交互的信息量,满足资源和通信带宽受限等约束,在卫星编队Euler-Lagrange姿态动力学模型的框架内,提出了一种基于事件驱动的相对姿态分布式自适应控制算法.通过设计含有星间状态偏差、关联矩阵等的事件驱动函数,当该函数值满足条件时触发事件、更新数据,在非触发时间内利用触发时刻的信息设计控制算法,从而将卫星编队姿态一致性协同控制转化为事件驱动控制问题,有效降低了控制输入更新频次及星间信息交互量.基于Lyapunov理论证明了在事件驱动自适应控制器作用下,领航者—跟随者卫星编队系统是全局渐近稳定的.并证明了事件触发时间序列不会产生Zeno现象,即事件触发间隔时间存在下界.进行数值仿真验证事件驱动自适应控制算法的有效性,并将其与传统自适应控制算法相比较,仿真结果表明,所设计的控制算法在保证闭环系统控制性能的前提下,显著降低了控制输入更新频次和星间交互信息量,满足星上能量和星间通信能力等约束.
关键词
卫星编队
姿态协同控制
Euler-Lagrange系统
事件驱动控制
自适应控制
Keywords
satellite
formation
attitude
coordination
control
Euler-Lagrange system
event-triggered
control
adaptive
control
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大型卫星编队的分布式协同姿态控制
雪丹
曹喜
《航天控制》
CSCD
北大核心
2005
3
在线阅读
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职称材料
2
基于输出反馈的编队卫星姿态同步和跟踪控制
郭海波
曹喜滨
张世杰
张安慧
陈健
王峰
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
事件驱动的卫星编队姿态分布式协同控制
王智鹏
郭凤至
孙兆伟
张世杰
《哈尔滨工业大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
14
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职称材料
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