基于时域变换的预设时间预设精度姿轨一体化跟踪控制方法及其控制系统

    公开(公告)号:CN116909305A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310939406.5

    申请日:2023-07-28

    Abstract: 本发明为航天器技术领域,具体涉及一种基于时域变换的预设时间预设精度姿轨一体化跟踪控制方法及其控制系统。步骤1:通过航天器自带的敏感器获取其位置与姿态信息;步骤2:对步骤1得到的航天器位置与姿态信息,计算得到控制信号;步骤3:将控制信号交由执行机构执行,从而实现对任务规定的期望运动跟踪。本发明使位姿参数误差在预设时间内确保系统状态收敛到指定精度的基础上,还会实现在预设时间之后控制器能够保障系统始终在精度范围内,且控制器给出的控制信号保持连续。

    挠性航天器预设性能姿态控制方法、计算机设备和存储介质

    公开(公告)号:CN115685761A

    公开(公告)日:2023-02-03

    申请号:CN202211404647.1

    申请日:2022-11-10

    Abstract: 挠性航天器预设性能姿态控制方法、计算机设备和存储介质,属于航天器姿态控制技术领域,解决挠性航天器的姿态跟踪控制难以在短时间内提供合理的控制力矩的问题。本发明方法包括:获取航天器的结构转动惯量标称部分;利用所述航天器的结构转动惯量标称部分,获取挠性航天器姿态动力学的确定部分;获取性能函数矩阵、挠性航天器的姿态误差运动学矩阵、一阶反步变量、二阶反步变量、一阶跟踪参考和收敛率函数,所述收敛率函数为根据时间获取收敛率的函数;获取扩张状态观测器的耦合干扰跟踪状态;根据本发明设计的计算公式,获取控制力矩;根据所述控制力矩对挠性航天器进行姿态控制。本发明适用于针对挠性航天器的姿态跟踪控制。

    一种基于比例变换的连续力矩航天器姿态跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN115509245A

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN202211159466.7

    申请日:2022-09-22

    Abstract: 一种基于比例变换的连续力矩航天器姿态跟踪控制方法,本发明涉及基于比例变换的连续力矩航天器姿态跟踪控制方法。本发明的目的是为了解决现有针对预设时间预设精度的姿态跟踪控制算法给出的控制力矩并不连续,导致无法控制航天器姿态在任务期望的时间之前达到任务期望的精度范围的问题。一种基于比例变换的连续力矩航天器姿态跟踪控制方法过程为:步骤一:构建航天器的姿态运动模型;航天器的姿态运动模型由航天器的姿态运动学方程和姿态动力学方程构成;将航天器的姿态运动模型表示为姿态误差四元数;步骤二:选取控制变量;步骤三:基于步骤一和步骤二获得控制器输出的控制力矩。本发明属于航天器姿态控制技术领域。

    挠性航天器预设性能姿态控制方法、计算机设备和存储介质

    公开(公告)号:CN115685761B

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202211404647.1

    申请日:2022-11-10

    Abstract: 挠性航天器预设性能姿态控制方法、计算机设备和存储介质,属于航天器姿态控制技术领域,解决挠性航天器的姿态跟踪控制难以在短时间内提供合理的控制力矩的问题。本发明方法包括:获取航天器的结构转动惯量标称部分;利用所述航天器的结构转动惯量标称部分,获取挠性航天器姿态动力学的确定部分;获取性能函数矩阵、挠性航天器的姿态误差运动学矩阵、一阶反步变量、二阶反步变量、一阶跟踪参考和收敛率函数,所述收敛率函数为根据时间获取收敛率的函数;获取扩张状态观测器的耦合干扰跟踪状态;根据本发明设计的计算公式,获取控制力矩;根据所述控制力矩对挠性航天器进行姿态控制。本发明适用于针对挠性航天器的姿态跟踪控制。

    一种基于比例变换的连续力矩航天器姿态跟踪控制方法

    公开(公告)号:CN115509245B

    公开(公告)日:2024-08-27

    申请号:CN202211159466.7

    申请日:2022-09-22

    Abstract: 一种基于比例变换的连续力矩航天器姿态跟踪控制方法,本发明涉及基于比例变换的连续力矩航天器姿态跟踪控制方法。本发明的目的是为了解决现有针对预设时间预设精度的姿态跟踪控制算法给出的控制力矩并不连续,导致无法控制航天器姿态在任务期望的时间之前达到任务期望的精度范围的问题。一种基于比例变换的连续力矩航天器姿态跟踪控制方法过程为:步骤一:构建航天器的姿态运动模型;航天器的姿态运动模型由航天器的姿态运动学方程和姿态动力学方程构成;将航天器的姿态运动模型表示为姿态误差四元数;步骤二:选取控制变量;步骤三:基于步骤一和步骤二获得控制器输出的控制力矩。本发明属于航天器姿态控制技术领域。

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