复杂扰动下柔性体航天器编队限制性姿态调节控制方法

文档序号:35288426发布日期:2023-09-01 10:01阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种复杂扰动下柔性体航天器编队限制性姿态调节控制方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的复杂扰动下柔性体航天器编队限制性姿态调节控制方法,其特征在于,所述航天器的姿态协同控制系统为:

3.根据权利要求2所述的复杂扰动下柔性体航天器编队限制性姿态调节控制方法,其特征在于,设第i个航天器上共有n1个敏感仪器、对应n2个明亮天体,所述考虑航天器的姿态限制,设计航天器的人工势函数的公式为:

4.根据权利要求3所述的复杂扰动下柔性体航天器编队限制性姿态调节控制方法,其特征在于,在确定性扰动上界已知的情况下,设计人工势函数-超螺旋滑膜控制的控制律的过程为:

5.根据权利要求4所述的复杂扰动下柔性体航天器编队限制性姿态调节控制方法,其特征在于,在确定性扰动上界未知的情况下,设计人工势函数-超螺旋滑膜控制的控制律为:

6.根据权利要求5所述的复杂扰动下柔性体航天器编队限制性姿态调节控制方法,其特征在于,在同时存在确定性扰动和随机噪声的复杂扰动情况下,设计人工势函数-超螺旋滑膜控制的控制律为:

7.根据权利要求6所述的复杂扰动下柔性体航天器编队限制性姿态调节控制方法,其特征在于,基于lyapunov函数的控制律增益的公式为:

8.根据权利要求7所述的复杂扰动下柔性体航天器编队限制性姿态调节控制方法,其特征在于,所述判断航天器编队的姿态协同控制系统是否停留在不希望的平衡点,若是,调整人工势函数-超螺旋滑膜控制的控制参数,逃离不希望的平衡点具体包括:


技术总结
本发明公开了一种复杂扰动下柔性体航天器编队限制性姿态调节控制方法,所述方法包括:建立航天器编队的姿态动力学方程,并基于姿态误差和角速度误差建立航天器编队的姿态协同控制系统;考虑航天器姿态限制,设计航天器的人工势函数;将人工势函数方法与滑模控制方法相结合,分别设计在不同扰动情况下的人工势函数‑超螺旋滑膜控制的控制律;根据人工势函数‑超螺旋滑膜控制的控制律分别进行不同扰动情况下的航天器编队姿态调节控制,并逃离不希望的平衡点。本发明考虑航天器姿态限制,分别设计了在不同扰动情况下的人工势函数‑超螺旋滑膜控制的控制律,可以有效处理航天器的姿态限制问题,并能进行复杂扰动下的航天器姿态调节。

技术研发人员:张园园,朱盛杰,张润晗,张克伟
受保护的技术使用者:华中科技大学
技术研发日:
技术公布日:2024/1/14
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