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一种面向限制性三体问题的轨道-姿态运动模态构建方法
1
作者
刘威
罗建军
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期1078-1088,共11页
针对平动点附近的具有强非线性和耦合性的轨道-姿态动力学机理分析,以及如何利用其动力学特性完成相关任务操作等问题,提出了基于Floquet理论的轨道-姿态运动模态构建方法,并探讨了所构建模态的典型应用。首先,在平动点轨道-姿态周期解...
针对平动点附近的具有强非线性和耦合性的轨道-姿态动力学机理分析,以及如何利用其动力学特性完成相关任务操作等问题,提出了基于Floquet理论的轨道-姿态运动模态构建方法,并探讨了所构建模态的典型应用。首先,在平动点轨道-姿态周期解的基础上,对轨道-姿态状态转移矩阵进行分块,根据分块矩阵特征值特点,建立了姿态模态和姿轨耦合模态,与轨道模态共同构成完整的轨道-姿态运动模态。然后,对模态特性进行了相空间分析。最后,以平动点相对轨道-姿态运动解析、平动点轨道-姿态稳定性控制和平动点轨道附近姿轨编队设计为应用案例,相应数值仿真表明了所提出模态的正确性,以及在典型航天任务设计与控制中的应用价值。
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关键词
圆型限制性三体问题
轨道-姿态运动
平动点
FLOQUET理论
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职称材料
非合作目标接近与跟踪的低复杂度预设性能控制
被引量：
10
2
作者
殷泽阳
罗建军
+1 位作者
魏才盛
袁建平
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第8期855-864,共10页
针对追踪航天器接近和跟踪非合作目标任务中的相对位姿控制问题,基于预设性能控制理论提出一种低复杂度预设性能控制方法(LCPPC)。该控制方法一方面无需对模型的具体参数(如追踪航天器与非合作目标的质量、惯量参数等)进行先验估计或在...
针对追踪航天器接近和跟踪非合作目标任务中的相对位姿控制问题,基于预设性能控制理论提出一种低复杂度预设性能控制方法(LCPPC)。该控制方法一方面无需对模型的具体参数(如追踪航天器与非合作目标的质量、惯量参数等)进行先验估计或在线辨识,另一方面又能预先设计系统的瞬态和稳态性能,保证相对位姿控制系统在存在外部干扰、不确定性和非合作目标不可测机动的条件下仍能满足预先设计的性能要求。仿真结果表明,该控制方法能够在未知系统参数的条件下,实现非合作目标交会任务的快速实时高精度控制。
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关键词
预设性能控制
非合作目标
无模型
低复杂度
鲁棒控制
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职称材料
速度信息缺失的平动点轨道交会预设性能控制
被引量：
2
3
作者
郑丹丹
罗建军
+1 位作者
殷泽阳
袁建平
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期508-517,共10页
以平动点轨道的交会对接为研究背景,基于高阶积分链微分器和预设性能控制理论提出了一种仅需相对位置信息的平动点轨道近程交会控制律。首先利用高阶积分链微分器估计两航天器的相对速度状态,并设计预设性能控制器使得两航天器的相对运...
以平动点轨道的交会对接为研究背景,基于高阶积分链微分器和预设性能控制理论提出了一种仅需相对位置信息的平动点轨道近程交会控制律。首先利用高阶积分链微分器估计两航天器的相对速度状态,并设计预设性能控制器使得两航天器的相对运动状态在预设的边界内渐近收敛到期望状态。然后利用李雅普诺夫函数证明相对运动状态存在扰动时控制器的稳定性。该方法为闭环控制,且与模型无关,容易在线操作。仿真结果表明,在平动点轨道航天器存在未知扰动以及导航制导等不确定的情况下,利用所提交会控制律能够实现追踪航天器与目标航天器交会任务的高精度实时控制,具有较强鲁棒性。
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关键词
圆型限制性三体问题
平动点轨道
高阶积分链微分器
低复杂度预设性能控制
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职称材料
题名
一种面向限制性三体问题的轨道-姿态运动模态构建方法
1
作者
刘威
罗建军
机构
西北工业大学
航天
学院
航天飞行动力技术重点实验室
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期1078-1088,共11页
文摘
针对平动点附近的具有强非线性和耦合性的轨道-姿态动力学机理分析,以及如何利用其动力学特性完成相关任务操作等问题,提出了基于Floquet理论的轨道-姿态运动模态构建方法,并探讨了所构建模态的典型应用。首先,在平动点轨道-姿态周期解的基础上,对轨道-姿态状态转移矩阵进行分块,根据分块矩阵特征值特点,建立了姿态模态和姿轨耦合模态,与轨道模态共同构成完整的轨道-姿态运动模态。然后,对模态特性进行了相空间分析。最后,以平动点相对轨道-姿态运动解析、平动点轨道-姿态稳定性控制和平动点轨道附近姿轨编队设计为应用案例,相应数值仿真表明了所提出模态的正确性,以及在典型航天任务设计与控制中的应用价值。
关键词
圆型限制性三体问题
轨道-姿态运动
平动点
FLOQUET理论
Keywords
Circular restricted three body problem(CRTBP)
Orbit-attitude motion
Libration point
Floquet theory
分类号
V412.4 [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
非合作目标接近与跟踪的低复杂度预设性能控制
被引量：
10
2
作者
殷泽阳
罗建军
魏才盛
袁建平
机构
西北工业大学
航天
学院
航天飞行动力技术重点实验室
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第8期855-864,共10页
基金
国家自然科学基金(61690211
11472213)
西北工业大学博士论文创新基金(CX201711)
文摘
针对追踪航天器接近和跟踪非合作目标任务中的相对位姿控制问题,基于预设性能控制理论提出一种低复杂度预设性能控制方法(LCPPC)。该控制方法一方面无需对模型的具体参数(如追踪航天器与非合作目标的质量、惯量参数等)进行先验估计或在线辨识,另一方面又能预先设计系统的瞬态和稳态性能,保证相对位姿控制系统在存在外部干扰、不确定性和非合作目标不可测机动的条件下仍能满足预先设计的性能要求。仿真结果表明,该控制方法能够在未知系统参数的条件下,实现非合作目标交会任务的快速实时高精度控制。
关键词
预设性能控制
非合作目标
无模型
低复杂度
鲁棒控制
Keywords
Prescribed performance control
Non-cooperative target
Model-free
Low-complexity
Robust 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
速度信息缺失的平动点轨道交会预设性能控制
被引量：
2
3
作者
郑丹丹
罗建军
殷泽阳
袁建平
机构
西北工业大学
航天
学院
航天飞行动力技术重点实验室
出处
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第5期508-517,共10页
基金
国家自然科学基金(61690211
11472213)
+1 种基金
航天飞行动力学重点实验室开放基金(2015afdl014
2015afdl017)
文摘
以平动点轨道的交会对接为研究背景,基于高阶积分链微分器和预设性能控制理论提出了一种仅需相对位置信息的平动点轨道近程交会控制律。首先利用高阶积分链微分器估计两航天器的相对速度状态,并设计预设性能控制器使得两航天器的相对运动状态在预设的边界内渐近收敛到期望状态。然后利用李雅普诺夫函数证明相对运动状态存在扰动时控制器的稳定性。该方法为闭环控制,且与模型无关,容易在线操作。仿真结果表明,在平动点轨道航天器存在未知扰动以及导航制导等不确定的情况下,利用所提交会控制律能够实现追踪航天器与目标航天器交会任务的高精度实时控制,具有较强鲁棒性。
关键词
圆型限制性三体问题
平动点轨道
高阶积分链微分器
低复杂度预设性能控制
Keywords
Circular restricted three-body problem
Libration point orbit
High-order integral-chain differentiator
Low-complexity prescribed performance 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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种面向限制性三体问题的轨道-姿态运动模态构建方法
刘威
罗建军
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
非合作目标接近与跟踪的低复杂度预设性能控制
殷泽阳
罗建军
魏才盛
袁建平
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
10
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
速度信息缺失的平动点轨道交会预设性能控制
郑丹丹
罗建军
殷泽阳
袁建平
《宇航学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
2
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职称材料
已选择
0
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