国家高技术研究发展计划(2007AA704114)
- 作品数：5 被引量：35H指数：4
- 相关作者：杨乐平朱彦伟韩大鹏韦庆李泽湘更多>>
- 相关机构：国防科学技术大学香港科技大学装备指挥技术学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>
- 航天器快速绕飞任务的六自由度滑模控制研究被引量：14
- 2009年
- 随着航天器在轨服务的发展,快速绕飞成为当前航天任务设计的一个重要课题。快速绕飞采用受限相对运动轨迹,为了实现任务目标需要考虑航天器位置与姿态的六自由度耦合控制问题。采用滑模变结构控制理论,解决了航天器快速绕飞的六自由度推力控制问题。首先,从完全非线性相对轨道动力学方程和修正罗德里格斯参数表示的姿态运动学方程出发,建立了包含未知有界干扰的六自由度动力学模型,该模型形式简单,适用于任意偏心率的目标轨道;其次,以圆形绕飞为例,给出了任意方位快速绕飞轨迹的数学表示和任意位置期望姿态的计算模型;然后,考虑航天器形状及推力器配置,应用滑模变结构控制的趋近律方法,设计了对未知有界干扰具有鲁棒性的控制律。最后的仿真算例验证了控制律的有效性。
- 朱彦伟杨乐平
- 关键词：航天器六自由度快速绕飞滑模控制
- 一种基于导航点的航天器相对运动轨迹生成策略被引量：5
- 2008年
- 针对圆(近圆)轨道航天器相对运动的固定时间状态转移问题,提出了一种基于导航点的多脉冲优化轨迹生成策略。从相对运动动力学出发,应用最优控制理论给出了基于连续推力的最优转移轨线,将引入的导航点限定在最优转移轨线上得到其位置参数;然后利用导航点位置参数建立了脉冲约束下的基于多脉冲的优化轨迹生成模型,采用二次规划算法求解,通过改变导航点位置和脉冲间隔优化轨迹。仿真算例验证了策略的有效性。
- 朱彦伟杨乐平任仙海
- 关键词：最优控制
- 任务空间实时轨迹规划的旋量方法被引量：7
- 2008年
- 基于旋量提出了一种任务空间实时轨迹规划的新算法.该算法借鉴了机器人制导的设计思想,以空间机器人目标捕获为应用背景,可以仅依靠视线测量信息实现多种约束条件下的轨迹规划.首先给出了矢量的旋量表示方法,在此基础上设计了一种类似于比例导引的新型三维制导律.应用新型三维制导律计算出运动的法向加速度,并根据安全性的要求计算出线加速度;两者结合完成了轨迹生成的实时算法.生成的轨迹安全可行,且具有一定的优化特性.仿真结果证明了该规划算法的有效性.
- 韩大鹏韦庆杨乐平李泽湘
- 关键词：空间机器人目标捕获
- 航天器近距离相对运动的鲁棒约束模型预测控制被引量：7
- 2009年
- 航天器在轨服务对近距离相对运动精确控制的需求越来越强.通过引入集合理论,采用鲁棒可变时域模型预测控制和混合整数线性规划,解决了航天器近距离相对运动的鲁棒控制问题,便于处理控制约束和状态约束,对未知有界干扰、推力误差和导航误差具有鲁棒性.首先,针对航天器近距离相对运动过程中向任意目标集的有限时间机动问题,采用离散化C-W(Clohessy-Wiltshire)动力学模型、时间-能量组合优化目标函数和线性约束表示建立了控制问题模型;其次,给出了基于约束压缩的鲁棒可变时域模型预测控制算法,可以确保鲁棒可行和鲁棒完成;引入i-步鲁棒可控集分析问题可行性,通过集合运算将导航误差处理成有界干扰,采用混合整数线性规划完成了控制器设计.最后,数值仿真验证了模型的有效性.
- 朱彦伟杨乐平
- 关键词：航天器模型预测控制
- 一种支持自主任务规划调度的航天器系统建模方法被引量：2
- 2009年
- 在对航天器系统建模方法和任务规划域建模方法全面分析的基础上,提出了一种支持自主任务规划调度的航天器系统建模方法。然后,通过对完成自主交会对接的追踪航天器系统实例建模详细说明了该方法。最后在搭建的验证环境中,对构建的可执行航天器系统模型和基于该模型实现的自主任务规划调度系统进行了多次不同想定的仿真推演。验证结果说明:该方法不仅能够满足航天器自主任务规划调度的需求,而且具有很好的可重用性和可扩展性。
- 高永明赵立军闫慧
- 关键词：系统建模语言自主交会对接
