一种非对称时变约束下的挠性敏捷航天器姿态控制方法技术

技术编号:43743513 阅读:49 留言:0更新日期:2024-12-20 13:03
本发明专利技术涉及一种非对称时变约束下的挠性敏捷航天器姿态控制方法,包括:建立关于挠性振动、未知外界干扰力矩以及惯性参数不确定性的挠性敏捷航天器的姿态控制模型;建立敏捷航天器的全状态约束不等式;设计敏捷航天器的模态观测器以及干扰观测器,构建出非对称全状态约束下的挠性敏捷航天器姿态控制器,利用所述的挠性敏捷航天器姿态控制器对敏捷航天器的姿态进行控制。该方法由于无需误差变换直接处理状态约束的优先性,实现了柔性敏捷航天器的非对称全状态约束控制性能。并且在存在多重约束和扰动的情况下,姿态控制性能和系统鲁棒性能够提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及航天器控制,尤其是涉及一种非对称时变约束下的挠性敏捷航天器姿态控制方法


技术介绍

1、航天器作为太空竞赛的核心,是人类探索太空的载体。然而,随着火箭发射技术和卫星控制技术的日益成熟,如今发射航天器已不再是航天强国的专属,在轨卫星数量也呈指数式增加。遥感卫星作为对地观测的重要载体,对于气候观测、灾害预报、地形探测、交通监测等十分重要。 一个国家的遥感卫星数量固然可以作为航天实力强弱的评判因素,但是除了数量之外,单航天器的性能更能体现科技发展水平。从低分辨率到高分辨率、从对地观测到深空探测、从非敏捷到敏捷机动,遥感卫星朝着轻薄化、敏捷化、 智能化方向发展。增强遥感航天器的自主决策与控制能力,提高卫星在轨运行效率,延长卫星使用寿命,是我国航天技术屹立在世界舞台上的根本。

2、早期的遥感任务大多利用的是非敏捷航天器,航天器不具备姿态机动能力,只能实现姿态稳定。而后,半敏捷航天器的出现在一定程度上增加了观测的灵活性,其在滚动方向具备机动能力,但是在俯仰轴方向仍然不具备快速机动能力。半敏捷航天器基本可以满足对地观测需求,但是观测效率受到机动本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种非对称时变约束下的挠性敏捷航天器姿态控制方法,其特征在于:该方法包括下列步骤:

2.根据权利要求1所述的非对称时变约束下的挠性敏捷航天器姿态控制方法,其特征在于:在步骤S1中,所述的姿态控制模型的表达式为:

3.根据权利要求2所述的非对称时变约束下的挠性敏捷航天器姿态控制方法,其特征在于:在步骤S2中,所述的全状态约束不等式表示为:

4.根据权利要求3所述的非对称时变约束下的挠性敏捷航天器姿态控制方法,其特征在于:在步骤S3中,所述的敏捷航天器的模态观测器以及干扰观测器的结构分别表示为:

5.根据权利要求4所述的非对称时变约束下的挠...

【技术特征摘要】

1.一种非对称时变约束下的挠性敏捷航天器姿态控制方法,其特征在于:该方法包括下列步骤:

2.根据权利要求1所述的非对称时变约束下的挠性敏捷航天器姿态控制方法,其特征在于:在步骤s1中,所述的姿态控制模型的表达式为:

3.根据权利要求2所述的非对称时变约束下的挠性敏捷航天器姿态控制方法,其特征在于:在步骤s2中,所述的全状态约束不等式表示为:

4.根据权利要求3所述的非对称时变约束下的挠性敏捷航天器姿态控制方法,其特征在于:在步骤s3中,所述的敏捷航天器的模态观测器以及干扰观测器的结构分别表...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯振欣赵友雪周军黄河
申请(专利权)人:西北工业大学宁波研究院
类型:发明
国别省市:

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