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空间柔性结构振动控制智能作动技术研究进展
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作者 程明 黄静 孙俊 《宇航学报》 北大核心 2025年第1期37-50,共14页
在空间柔性结构发展态势分析的基础上,综述了空间柔性结构振动控制智能作动技术研究脉络,归纳了空间柔性结构振动控制方法、空间柔性结构振动控制作动器构型、及空间柔性结构振动抑制作动器操控,并指出了空间柔性结构振动控制智能作动... 在空间柔性结构发展态势分析的基础上,综述了空间柔性结构振动控制智能作动技术研究脉络,归纳了空间柔性结构振动控制方法、空间柔性结构振动控制作动器构型、及空间柔性结构振动抑制作动器操控,并指出了空间柔性结构振动控制智能作动技术发展趋势和挑战。主要包括智能化作动设计与操控、先进作动材料与结构、宽频适用型作动构型综合、多维弱耦合高性能作动、高能量密度与高动态作动和振动控制作动技术智能化6个方面发展趋势,以及材料制备与构型设计、模型建立与精密操控、环境适应与品质保障和智能作动技术实际应用4个方面技术挑战。 展开更多
关键词 空间柔性结构 振动控制 作动技术 智能材料
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跟踪空间多模式机动目标的稳健IMM算法
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作者 卢山 李晴 张世源 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第2期189-195,共7页
针对空间非合作多模式机动目标跟踪中传统交互多模型(IMM)算法模型概率计算奇异,造成算法失效的问题,提出了稳健IMM算法。考虑空间目标的常见机动模式,设计了以C-W方程、扩维C-W方程、渐消C-W方程为子模型的IMM模型集,以较低的计算复杂... 针对空间非合作多模式机动目标跟踪中传统交互多模型(IMM)算法模型概率计算奇异,造成算法失效的问题,提出了稳健IMM算法。考虑空间目标的常见机动模式,设计了以C-W方程、扩维C-W方程、渐消C-W方程为子模型的IMM模型集,以较低的计算复杂度实现了模型集与真实系统匹配程度的提高。进一步,对传统IMM算法中模型概率计算过程出现奇异的现象进行了分析,设计了一种改进的模型概率更新方法,避免了目标发生机动模式切换或状态突变时算法无法准确估计目标状态甚至终止估计的问题。仿真结果表明,所提算法较传统IMM算法的位置精度提高了18.4%以上,验证了所提算法能够实现对非合作目标多种机动状态的稳定相对状态估计。 展开更多
关键词 机动目标 相对状态估计 机动模式 交互多模型
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多臂空间机器人的视觉伺服与协调控制 被引量:14
3
作者 冯骁 卢山 +2 位作者 侯月阳 王奉文 贾英宏 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期206-215,共10页
针对多臂空间机器人自主目标抓捕任务,首先建立多臂空间机器人的运动模型和其与目标的相对运动模型,采用Kane方法建立多臂空间机器人的动力学模型;其次,研究基于视觉伺服的机械臂在线轨迹规划算法,并引入零反作用机动,消除机械臂运动对... 针对多臂空间机器人自主目标抓捕任务,首先建立多臂空间机器人的运动模型和其与目标的相对运动模型,采用Kane方法建立多臂空间机器人的动力学模型;其次,研究基于视觉伺服的机械臂在线轨迹规划算法,并引入零反作用机动,消除机械臂运动对平台姿态的扰动;再次,在不使用零反作用机动功能时,分别使用基于角动量前馈补偿的协调控制算法和逆动力学方法设计了协调控制器,在机械臂运动时保持平台姿态和相对目标的位置。最后,开发了基于Matlab的仿真软件MASS(多臂空间机器人仿真),仿真结果校验了上述方法的有效性。 展开更多
关键词 多臂空间机器人 KANE方法 视觉伺服 协调控制 逆动力学控制
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分布式协同微纳遥感星群的智能控制系统关键技术 被引量:7
4
作者 刘付成 韩飞 +3 位作者 韩宇 武海雷 李木子 史可懿 《上海航天(中英文)》 CSCD 2022年第4期1-24,共24页
近年来,国内外微纳遥感星座发展不断加速,通过高频重访大幅提升了对地观测的时间分辨率,但是由于单颗微纳卫星观测能力受限,难以满足多源同步与融合、高品质、大幅宽等数据应用需求。为此,将星座与星簇相结合,以星座化分布满足高时间分... 近年来,国内外微纳遥感星座发展不断加速,通过高频重访大幅提升了对地观测的时间分辨率,但是由于单颗微纳卫星观测能力受限,难以满足多源同步与融合、高品质、大幅宽等数据应用需求。为此,将星座与星簇相结合,以星座化分布满足高时间分辨率需求,以星座节点上的星簇协同观测获取多源、高品质、宽幅数据,构建基于微纳卫星的分布式协同遥感系统,是兼顾上述遥感应用需求的有效途径。智能分布式协同控制是该系统的核心关键,为此,必须研究解决星座+星簇大规模动态微纳遥感星群控制系统的分布协同自主导航、智能运动规划与控制、智能健康预测与管理、智能组网等关键技术难题。在梳理分析国内外分布式微纳遥感系统的基础上,给出分布式协同微纳遥感星群的概念内涵,分析其特有的四方面难题,梳理总结相关技术发展现状与趋势,以期为后续该方向的研究起到一定的借鉴作用。 展开更多
关键词 分布式协同遥感 自主导航 智能规划控制 智能健康管理 智能组网
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先进航天器精密控制系统技术
5
作者 刘付成 《上海航天(中英文)》 CSCD 2024年第S1期34-47,共14页
本文回顾了单星姿态控制和多星编队控制的发展历程及趋势,阐述了航天器精密控制的概念和范畴。梳理了航天器精密指向控制方面的需求和发展现状,以及姿态精密指向测量、超静姿态指向精密控制等需求,提出复杂振动环境下超静指向控制、视... 本文回顾了单星姿态控制和多星编队控制的发展历程及趋势,阐述了航天器精密控制的概念和范畴。梳理了航天器精密指向控制方面的需求和发展现状,以及姿态精密指向测量、超静姿态指向精密控制等需求,提出复杂振动环境下超静指向控制、视轴监测敏感器等关键技术和核心产品的需求;在航天器精密编队控制方面,基于星间基线精密测量、精密编队控制精度跨越式提升等能力需求,提出了相对位姿保持控制、星间激光精密测量敏感器等关键技术和产品需求。本文系统分析了先进航天器精密控制领域面临的技术难题和挑战,以期为后续研究提供参考。 展开更多
关键词 超静姿态指向 动中指向跟踪 载荷指向测量 基线测量 精密编队
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空间机器人多臂精准协同控制技术 被引量:3
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作者 贺亮 王有峰 +1 位作者 吴蕊 谢冉 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期107-112,共6页
为了解决单臂空间机器人在轨服务任务中机械臂末端位姿控制精度有限的问题,提出了一种空间机器人多臂精准协同控制方法,该方法以3条7自由度机械臂的空间机器人(SR)为研究对象,利用Kane方法建立了具有通用性的SR动力学模型,该模型包括本... 为了解决单臂空间机器人在轨服务任务中机械臂末端位姿控制精度有限的问题,提出了一种空间机器人多臂精准协同控制方法,该方法以3条7自由度机械臂的空间机器人(SR)为研究对象,利用Kane方法建立了具有通用性的SR动力学模型,该模型包括本体动力学方程与各条机械臂动力学方程两部分;在此基础上,基于李雅普诺夫稳定性理论,设计了SR捕获目标过程中机械臂各关节的轨迹跟踪控制律,克服了机械臂的运动抖动问题.仿真结果表明,该方法可保证机械臂末端按照期望的轨迹运动,并且能提高机械臂末端位姿控制精度. 展开更多
关键词 在轨服务 空间机器人 协同控制 KANE方法 李雅普诺夫函数
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空间碎片绳网捕获拖曳恒张力控制 被引量:7
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作者 卢山 姜泽华 刘禹 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期970-977,共8页
针对空间绳网系统捕获空间碎片后,在轨道转移过程中的精确控制问题,提出一种使用常值拉力将空间碎片拖曳至坟墓轨道的方法。首先,采用牛顿欧拉法建立绳系组合体动力学模型;其次,通过李雅普诺夫方法证明仅使用恒张力即可实现拖曳过程的... 针对空间绳网系统捕获空间碎片后,在轨道转移过程中的精确控制问题,提出一种使用常值拉力将空间碎片拖曳至坟墓轨道的方法。首先,采用牛顿欧拉法建立绳系组合体动力学模型;其次,通过李雅普诺夫方法证明仅使用恒张力即可实现拖曳过程的稳定控制;再次,提出采用常值拉力切换控制律抑制空间碎片的姿态章动,采用基于相平面控制原理的控制律抑制绳系组合体面内面外摆动,规避在轨道转移过程中系绳松弛造成缠绕、系绳张力过大造成断裂或两星接近发生碰撞等风险。最后,通过拖曳离轨全过程仿真分析,校验了所提出控制方法的有效性。 展开更多
关键词 空间碎片 绳系系统 牛顿欧拉法 常值拉力 相平面原理
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空间飞行器动力学与控制研究综述 被引量:17
8
作者 刘付成 朱东方 黄静 《上海航天》 CSCD 2017年第2期1-29,共29页
概括介绍了近年来空间飞行器的动力学与控制研究的发展状况,综述了单星动力学建模和控制技术、多星动力学建模和控制技术,以及太阳帆航天器、绳系卫星等新型航天器动力学与控制技术等相关航天领域中的若干基础问题,总结了在这些领域中... 概括介绍了近年来空间飞行器的动力学与控制研究的发展状况,综述了单星动力学建模和控制技术、多星动力学建模和控制技术,以及太阳帆航天器、绳系卫星等新型航天器动力学与控制技术等相关航天领域中的若干基础问题,总结了在这些领域中的研究方法及取得的成果。提出了相关领域中值得深入研究的问题及后续发展方向,如深空探测的轨道动力学、超大尺度柔性航天器的动力学建模与协同控制技术、敏捷卫星的机动控制技术、多星姿轨耦合动力学和控制技术、太阳帆航天器动力学与控制技术,以及空间绳系卫星系统的动力学与控制技术等重点和主要发展方向。 展开更多
关键词 空间飞行器 动力学 轨道控制 姿态控制 刚体 柔性 姿轨耦合 敏捷卫星 太阳帆航天器 绳系卫星
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考虑太阳帆板振动的空间绳系拖曳动力学与控制 被引量:1
9
作者 卢山 姜泽华 +1 位作者 刘禹 陈敏花 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期458-466,共9页
针对使用空间绳网捕获带有太阳帆板等柔性附件的大型失效航天器的碎片清除任务,充分考虑了拖曳过程中柔性附件产生的振动对系统的稳定造成的影响。首先采用凯恩方法建立了失效航天器绳系拖曳系统动力学模型,在建模过程中充分考虑系绳的... 针对使用空间绳网捕获带有太阳帆板等柔性附件的大型失效航天器的碎片清除任务,充分考虑了拖曳过程中柔性附件产生的振动对系统的稳定造成的影响。首先采用凯恩方法建立了失效航天器绳系拖曳系统动力学模型,在建模过程中充分考虑系绳的质量和振动、帆板的振动、系统的轨道运动对姿态的影响等,使动力学模型更加详细和完整,且该动力学模型不受失效航天器所处位置的限制,适用于任意轨道上的失效航天器的拖曳离轨任务;之后根据平衡状态的特点,求取了系统的平衡解,并在平衡解附近对动力学方程线性化,然后采用李雅普诺夫方法分析了系统的稳定性及各参数的变化规律;并针对失效航天器可能产生的姿态章动设计了常值张力切换控制律;最后采用数值仿真的方法分析了失效航天器的帆板振动对绳系拖曳过程的影响,校验了控制律的有效性。 展开更多
关键词 绳系系统 拖曳离轨 帆板振动 刚柔耦合 凯恩方程
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空间站帆板驱动输入成型鲁棒控制 被引量:3
10
作者 胡恒建 李英波 +1 位作者 施桂国 朱庆华 《上海航天》 2016年第1期13-17,94,共6页
针对空间站大挠性帆板驱动的振动抑制要求,提出了一种输入成型与鲁棒控制相结合的控制策略。为加快鲁棒控制的响应速度,将输入成型器引入闭环,对消主导模态挠性振动极点;针对高阶模态建模不确定性,线性化输入成型并选择合适加权函数将... 针对空间站大挠性帆板驱动的振动抑制要求,提出了一种输入成型与鲁棒控制相结合的控制策略。为加快鲁棒控制的响应速度,将输入成型器引入闭环,对消主导模态挠性振动极点;针对高阶模态建模不确定性,线性化输入成型并选择合适加权函数将帆板驱动转为标准H∞控制,设计所需控制器。数学仿真验证了该策略可行,表明控制策略加快了鲁棒控制响应,且能有效抑制帆板驱动过程中的挠性振动,对设计参数变化也有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 帆板驱动 振动抑制 输入成型 闭环 H∞鲁棒控制
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地心轨道引力波探测无拖曳系统平动控制策略 被引量:1
11
作者 郝立维 张锦绣 +2 位作者 王继河 张谕 孙玥 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期36-48,共13页
探讨了一种针对空间引力波探测任务的在轨无拖曳控制技术,基于未来可行的地心轨道探测任务背景进行分析设计,并对搭载两颗检验质量的在轨无拖曳系统进行航天器与质量块间相对运动动力学及耦合特性建模。同时,初步分析了任务中无拖曳系... 探讨了一种针对空间引力波探测任务的在轨无拖曳控制技术,基于未来可行的地心轨道探测任务背景进行分析设计,并对搭载两颗检验质量的在轨无拖曳系统进行航天器与质量块间相对运动动力学及耦合特性建模。同时,初步分析了任务中无拖曳系统指标和摄动,并设计了基于频域H_(∞)最优控制理论的系统相对平动控制律。数值仿真结果表明,当双检验质量在轨无拖曳系统各检验质量按激光测距呼吸角排列时,采用无固定追踪点策略且在非敏感轴无悬浮控制输入的情况下,可以实现航天器对基准点的追踪,并满足系统频域性能指标的要求。同时,每颗检验质量的时域偏移量可以控制在微米级别,从而获得任务所需的纯引力基准。 展开更多
关键词 空间引力波探测 无拖曳控制 双检验质量 H_(∞)控制
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异构多星电磁编队静态构型设计与保持控制
12
作者 蔡曜 杨盛庆 吴敬玉 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期376-388,共13页
针对异构多星电磁编队的空间静态构型设计,提出采用精确电磁力模型进行非线性修正的方法,解决了传统方法中由远场电磁力模型造成的构型求解误差问题。考虑编队静态构型设计存在待优化参数较多的问题,基于轨道相对运动方程与电磁力内力特... 针对异构多星电磁编队的空间静态构型设计,提出采用精确电磁力模型进行非线性修正的方法,解决了传统方法中由远场电磁力模型造成的构型求解误差问题。考虑编队静态构型设计存在待优化参数较多的问题,基于轨道相对运动方程与电磁力内力特性,可以推导一组关于编队各星质量与空间分布的静态构型必要条件,提出了一种参数降维的四面体构型设计方法,并基于所建精确电磁力模型,对静态构型解进行了非线性修正。针对编队闭环控制问题,设计了包含摄动前馈的滑模控制器,并使用精确电磁力模型修正磁矩,提高了磁矩分配的准确性。仿真结果表明,设计的四面体构型能够满足力和力矩平衡方程,基于精确电磁力模型的修正方法有效提升了构型设计与控制精度。 展开更多
关键词 卫星编队 异构电磁编队 四面体构型 静态构型设计 精确电磁力
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基于多场耦合建模的航天器控制与仿真技术研究
13
作者 蔡陈生 朱庆华 +1 位作者 唐育聪 张彦权 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2024年第5期84-91,共8页
为进一步提高空间多场耦合影响下复杂结构航天器的控制性能,研究热辐射环境下航天器精细化建模、控制与仿真技术.基于绝对节点坐标法,构建温度场和位移场相统一的薄板有限元单元,以避免不同物理场下网格不匹配引入的映射误差问题,在此... 为进一步提高空间多场耦合影响下复杂结构航天器的控制性能,研究热辐射环境下航天器精细化建模、控制与仿真技术.基于绝对节点坐标法,构建温度场和位移场相统一的薄板有限元单元,以避免不同物理场下网格不匹配引入的映射误差问题,在此基础上,考虑材料泊松比随温度的变化规律,建立位移与温度双向耦合的航天器刚-柔-热动力学模型,并针对性设计多频段扰动主动抑制的高阶控制算法,利用宽频测量与宏微结合的分布式作动控制方案,在数学仿真中实现转动惯量为104 kg·m^(2)量级的挠性航天器在姿态机动(8°/25 s)工况下控制稳定度优于5×10^(-6)(°)/s的指标.同时,基于三轴气浮运动模拟器、柔性载荷模拟器及热辐射环境模拟器构建了刚-柔-热耦合的姿态控制全物理试验平台,对系统模型仿真结果进行了标校,验证了基于有限元建模与控制一体化仿真的工程可行性. 展开更多
关键词 复杂结构航天器 多场耦合建模 绝对节点坐标法 高阶控制器 全物理试验
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基于热传导偏微分方程的微纳星群迁移控制
14
作者 潘晓 宋婷 +1 位作者 李猛 姚闯 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1568-1575,共8页
面向分布式星群在侦查监测,攻防作战等未来空间任务中的潜在应用,在偏微分动力学框架下,提出一种基于热传导特性的星群时空分布演化控制方法。通过类比热力学,以星群整体密度分布为参量,利用热传导偏微分方程描述星群宏观空间密度分布... 面向分布式星群在侦查监测,攻防作战等未来空间任务中的潜在应用,在偏微分动力学框架下,提出一种基于热传导特性的星群时空分布演化控制方法。通过类比热力学,以星群整体密度分布为参量,利用热传导偏微分方程描述星群宏观空间密度分布及其随时空的演化模型;基于热扩散机理构建速度场函数以实现集群期望密度分布的迁移控制,并分析论证了基于速度场反馈控制的渐近收敛性和稳定性;分别在一维空间与二维空间中模拟微纳星群迁移控制场景,分别利用Richardson外推法与交替方向隐式格式数值求解一维与二维热传导方程初边值问题,结果表明:所提方法有效收敛,星群迁移前期收敛速度快,在有限时间内可生成所需的密度分布。 展开更多
关键词 偏微分方程 热传导 集群 分布函数 密度控制
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基于滑模观测器的卫星姿态控制系统滑模容错控制 被引量:14
15
作者 程月华 姜斌 +1 位作者 孙俊 樊雯 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期190-194,201,共6页
针对卫星姿态控制系统执行机构故障,设计了基于滑模观测器的滑模容错控制律.采用迭代学习算法在线调节观测器滑模项切换增益,设计滑模观测器估计卫星姿态和角速度.在此基础上,将执行机构故障作为系统的未知动态,提出一种对卫星姿态控制... 针对卫星姿态控制系统执行机构故障,设计了基于滑模观测器的滑模容错控制律.采用迭代学习算法在线调节观测器滑模项切换增益,设计滑模观测器估计卫星姿态和角速度.在此基础上,将执行机构故障作为系统的未知动态,提出一种对卫星姿态控制系统执行机构故障不敏感的滑模容错控制方法.该方法利用系统输入和状态信息,结合动力学特性实现未知动态估计,以此设计滑模控制律.通过数字仿真验证了该容错控制方法的有效性. 展开更多
关键词 卫星 姿态控制 滑模观测器 滑模控制 容错控制
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基于阻抗控制的机械臂末端工具的柔顺控制 被引量:19
16
作者 李焕 王奉文 +2 位作者 徐世杰 侯月阳 卢山 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2019年第1期20-26,共7页
当空间机械臂执行任务时与环境相接触,机械臂末端工具和目标之间可能存在很大的接触力.为了将接触力限制在一定范围内,本文提出了基于位置控制内环的阻抗控制对机械臂末端精细工具进行柔顺控制的方法.该方法建立了机械臂末端工具的位姿... 当空间机械臂执行任务时与环境相接触,机械臂末端工具和目标之间可能存在很大的接触力.为了将接触力限制在一定范围内,本文提出了基于位置控制内环的阻抗控制对机械臂末端精细工具进行柔顺控制的方法.该方法建立了机械臂末端工具的位姿与接触力/力矩之间的动态关系,使用关节位置/速度传感器和腕力传感器的测量来得到关节角、关节角速度和末端接触力反馈,使得机械臂末端执行器根据反馈作出相应的顺应性运动.研究将阻抗控制应用在复杂精细的末端工具上,将位置和姿态同时纳入柔顺控制器的设计中,实现了末端位置和姿态的综合控制.最后本文以螺钉拆卸为例,对提出的末端柔顺控制律进行位姿控制和接触力控制的仿真验证.仿真结果表明,本文设计的柔顺控制器可以有效控制接触力在合理范围内,并在误差很小的范围内实现位置和姿态的综合控制,对实际工程应用中,机械臂末端的精细操作具有指导意义. 展开更多
关键词 空间机械臂 力控制 末端柔顺 阻抗控制
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全程恒定基座姿态零扰动的空间机械臂轨迹规划 被引量:4
17
作者 黄兴宏 贾英宏 +1 位作者 徐世杰 卢山 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期488-496,共9页
本文研究了全程恒定基座姿态零扰动的自由漂浮空间机器人(FFSR)末端位姿轨迹规划的问题。针对无运动学冗余自由度的三关节平面FFSR系统,首先建立了其末端位姿与关节角之间的状态变换关系,然后给出了以基座姿态和关节角为状态变量的系统... 本文研究了全程恒定基座姿态零扰动的自由漂浮空间机器人(FFSR)末端位姿轨迹规划的问题。针对无运动学冗余自由度的三关节平面FFSR系统,首先建立了其末端位姿与关节角之间的状态变换关系,然后给出了以基座姿态和关节角为状态变量的系统方程。根据该系统方程,利用非线性系统的可控性判据证明了在保证全程恒定基座姿态零扰动的前提下,对FFSR系统的末端位置和姿态同时作轨迹规划的可行性;再利用最优控制策略,将轨迹规划问题转换为最优控制问题,设计了一种全程恒定基座姿态零扰动的末端位姿轨迹规划方法。数值仿真验证了结论的正确性和设计方法的有效性。 展开更多
关键词 自由漂浮空间机器人(FFSR) 轨迹规划 全程恒定基座姿态零扰动 可控性 控制函数参数化
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约束陀螺柔性体执行机构优化配置和主动振动控制 被引量:4
18
作者 贾世元 贾英宏 +3 位作者 徐世杰 卢山 侯月阳 王奉文 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期1297-1306,共10页
研究了约束陀螺柔性体上执行机构的优化配置和主动振动控制,通过对带有变速控制力矩陀螺的单陀螺柔性体的模型简化,得到了线性化的约束陀螺柔性体的动力学模型。提出一种约束陀螺柔性体执行机构优化配置的新方法,该方法直接基于振动响... 研究了约束陀螺柔性体上执行机构的优化配置和主动振动控制,通过对带有变速控制力矩陀螺的单陀螺柔性体的模型简化,得到了线性化的约束陀螺柔性体的动力学模型。提出一种约束陀螺柔性体执行机构优化配置的新方法,该方法直接基于振动响应和振动能量对陀螺执行机构进行配置。优化配置的目标函数为线性二次型最优控制的最优值。将优化配置问题转化为整数组合优化问题,使用遗传算法(GAs)求解给定数目执行机构优化配置的组合问题。研究了执行机构在不同安装方向下的优化配置情况,优化配置的构型用于陀螺柔性体的主动振动控制。数值仿真校验了优化配置方法及结果的可行性和有效性。 展开更多
关键词 约束陀螺柔性体 优化配置 遗传算法 振动抑制
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功能模块故障下的卫星姿态控制系统硬件可重构性 被引量:3
19
作者 祁海铭 程月华 +1 位作者 姜斌 贺亮 《航天控制》 CSCD 北大核心 2014年第4期62-68,共7页
基于深度搜索算法,定义并计算了卫星姿态控制系统的硬件可重构性度量指标。首先,对卫星姿态控制系统的部件组成以及各部件的内部组成进行了介绍,并对可重构性、可重构性判据、可重构度及其计算公式等概念进行了阐述。在概念阐述的基础上... 基于深度搜索算法,定义并计算了卫星姿态控制系统的硬件可重构性度量指标。首先,对卫星姿态控制系统的部件组成以及各部件的内部组成进行了介绍,并对可重构性、可重构性判据、可重构度及其计算公式等概念进行了阐述。在概念阐述的基础上,设计了系统在一重和二重功能模块故障下可重构度的计算方法,并对飞轮和传感器2个分系统的可重构故障数的计算方法进行了设计。最后针对2种冗余配置方案对系统可重构性进行了仿真分析,验证了上述方法的合理性。 展开更多
关键词 卫星姿态控制系统 功能模块故障 可重构度 深度搜索
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一种应用输入成型的敏捷卫星快速姿态机动控制方法 被引量:3
20
作者 周伟敏 廖瑛 +1 位作者 杨雅君 朱庆华 《航天器工程》 北大核心 2016年第4期27-32,共6页
敏捷卫星对姿态机动能力的快速性和稳定性提出了更高的要求,为此,提出一种应用输入成型的卫星姿态机动控制方法。通过引入比例-微分(PD)反馈加力矩前馈的复合控制,以及采用输入成型器对规划的原始姿态路径控制指令进行调制,使卫星控制... 敏捷卫星对姿态机动能力的快速性和稳定性提出了更高的要求,为此,提出一种应用输入成型的卫星姿态机动控制方法。通过引入比例-微分(PD)反馈加力矩前馈的复合控制,以及采用输入成型器对规划的原始姿态路径控制指令进行调制,使卫星控制后期稳定度得到提高,并能有效抑制挠性部件的振动。数学仿真验证的结果表明:对卫星姿态机动路径的规划和输入成型调制,可以在实现快速机动的同时,有效抑制挠性结构振动,缩短姿态稳定时间,为有效载荷提供更多的可工作时间和高精度、高稳定度的工作环境。 展开更多
关键词 敏捷卫星 姿态机动 输入成型 路径规划 挠性结构振动抑制 复合控制
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