一种柔性航天器的姿态控制方法技术

本发明专利技术公开了一种柔性航天器的姿态控制方法，包括建立带有多源干扰的柔性航天器的运动学模型和动力学模型；采用两组T

【技术实现步骤摘要】
一种柔性航天器的姿态控制方法


[0001]本专利技术涉及柔性航天器的控制
，具体涉及一种柔性航天器的姿态控制方法。

技术介绍

[0002]近半个世纪以来，柔性航天器在深空探测任务中发挥了巨大的优势。因此，航天器系统的姿态稳定问题具有重要的现实意义，受到了相当多的关注。与刚性航天器相比，柔性航天器在实现快速姿态机动方面具有一定的优势，并且服役年限较长。
[0003]然而，柔性部分在发射过程中会对航天器造成弹性振动。这可能会破坏航天器系统的稳定性和控制性能。此外，航天器系统还具有一些显著的特点:高非线性和强耦合。这些特性是姿态控制器设计中的难题。另外，在航天器执行任务过程中，不可避免地受到多种类型的干扰。所以，柔性航天器系统的姿态控制显然是一项具有挑战性的工作。

技术实现思路
：
[0004]本专利技术的目的在于提供一种柔性航天器的姿态控制方法。
[0005]为实现上述目的，一方面，本专利技术提出了一种柔性航天器的姿态控制方法，包括：
[0006]S100,建立带有多源干扰的柔性航天器的运动学模型和动力学本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性航天器的姿态控制方法，其特征在于，包括：S100,建立带有多源干扰的柔性航天器的运动学模型和动力学模型，所述多源干扰包括属于L2空间的第一干扰和由外生非线性系统描述的第二干扰；S200，采用两组T
‑
S模糊模型分别对柔性航天器系统和外生非线性系统描述的所述第二干扰进行建模；S300，构造柔性振动观测器，用于估计柔性模态，和构造一个具有异步前提变量的模糊干扰观测器，用于获得所述T
‑
S模糊模型所建模的外部干扰的估计值，并分别得到柔性模态误差系统和干扰误差系统；S400，基于所述两个观测器的输出值，设计用于控制柔性航天器姿态的事件触发抗干扰控制器。2.如权利要求1所述的一种柔性航天器的姿态控制方法，其特征在于，所述S100中，所述运动学模型为：运动学模型为：其中，q0∈R,q
v
∈R3是四元数，其中q＝[q0,q
vT
]
T
＝[q0,q1,q2,q3]
T
，满足I∈R3×3是单位矩阵，w(t)＝[w1,w2,w3]
T
∈R3代表角速度,q
×
是斜对称矩阵。3.如权利要求2所述的一种柔性航天器的姿态控制方法，其特征在于，所述S100中，所述动力学模型表示为：述动力学模型表示为：其中，J∈R3×3，表示惯性矩阵,η(t)∈R
r
，表示柔性模态向量,δ∈R3×
r
，表示耦合矩阵,C＝diag{2ξ
k
Ω
k
,k＝1,2,...，r}∈R
r
×
r
，表示阻尼矩阵,r表示模态数量,K＝diag{Ω
k2
,k＝1,2,...，r}∈R
r
×
r
,表示刚度矩阵，ξ
k
表示阻尼率,Ω
k
表示频率,u(t)＝(u1,u2,u3)∈R3，表示控制力矩,d(t)＝(d1,d2,d3)∈R3，表示外生非线性系统描述的第二干扰，d0(t)∈L2(0，∞；R
n
)，表示第一干扰。4.如权利要求3所述的一种柔性航天器的姿态控制方法，其特征在于，所述外生干扰d(t)由T
‑
S模糊模型...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙海滨，王亚文，侯林林，宗广灯，杨东，
申请(专利权)人：曲阜师范大学，
类型：发明
国别省市：