| 引用本文: | 工作[J] 。，2016,33(5):638~644.[点击复制] |
| 郭勇，宋申敏，李学辉。非合作交会对接的姿轨耦合控制[J]。控制理论与技术，2016,33（5）：638~644。[点击复制] |
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| 非合作交会对接的姿态和轨道耦合控制 |
| 非合作交会对接的姿轨耦合控制 |
| 摘要点击 3135 全文点击 2153 投稿时间：2015-08-28 修订日期：2016-06-18 |
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| 内政部编号 10.7641/CTA.2016.50709 |
| 2016,33(5):638-644 |
| 中文关键词 滑模控制 非合作交会对接 避免碰撞 人工势函数 |
| 中文 滑模控制 非合作交会对接 避免碰撞 人工势函数 |
| 基金项目 国家自然科学基金面上项目(61174037), 国家自然科学基金重点研究项目（国家自然科学基金委-61333003）资助. |
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| 中文摘要 |
| 航天器与非合作目标进行交会对接时, 要求控制器能保证二者不发生碰撞. 然而, 针对航天器非合作交会对接中的避碰问题, 还没有成熟的控制策略. 本文以服务航天器体坐标系为参考坐标系建立航天器相对姿态轨道耦合运动模型, 利用滑模控制设计了一种姿态轨道耦合控制器实现交会对接. 通过利用人工势函数理论和基于蔓叶线的虚拟障碍物模型, 控制器可以严格地保证服务航天器运行在安全区域内部, 避免与目标航天器碰撞. 通过李雅普诺夫理论可以证明系统在控制器的作用下是渐近稳定的. 数值仿真进一步说明了所提出的控制器的有效性. |
| 英文摘要 |
| 服务航天器与非合作目标航天器。然而，没有复杂的控制策略来避免服务航天器和非合作目标航天器。建立了姿轨耦合运动模型本文研究了服务航天器本体坐标系。具有耦合姿态和轨道动力学的控制器是为实现与非合作目标航天器的交会对接，采用滑模控制。耦合控制器可以确保服务航天器严格处于安全区域，避免与非合作航天器碰撞利用人工势函数和基于cissoid建立的虚拟障碍物模型对目标航天器进行定位。根据李亚普诺夫理论，耦合控制器下的系统是渐近稳定的。进行数值模拟关于耦合模型。实验结果证明了所提出的控制方案的有效性。 |