空間交會相對狀態(tài)測定與控制

闡述航天器交會對接最終逼近段相對狀態(tài)測定與控制算法.測定算法適用于計算機視覺系統(tǒng),根據(jù)標(biāo)志點構(gòu)型幾何特征,建立非線性測距方程組并構(gòu)造加權(quán)目標(biāo)函數(shù).對非共面標(biāo)志點構(gòu)型(如3點T型與5點錐型)和共面標(biāo)志點構(gòu)型(如正方形、矩形、菱形),目標(biāo)函數(shù)均含標(biāo)志點間距比率關(guān)系項;對共面構(gòu)型,目標(biāo)函數(shù)還包含共面條件項.按最小二乘法,采用Gauss-Newton數(shù)值迭代法求解測距最佳值;對共面標(biāo)志點四邊形構(gòu)型,利用對角線交點的虛影像坐標(biāo)確定測距求解迭代初值.獲得測距后即可應(yīng)用四元數(shù)估算法確定相對姿態(tài)與相對位置.對相對姿態(tài)控制算法,給出相對姿態(tài)運動學(xué)與動力學(xué)方程,討論相平面法與四元數(shù)反饋法的控制設(shè)計方法.相平面控制法應(yīng)用常值推力,針對小姿態(tài)角機動的特點,將相對姿態(tài)通道解耦為三個獨立的二階子系統(tǒng),設(shè)計相平面推力方向切換函數(shù);四元數(shù)反饋法應(yīng)用本征軸旋轉(zhuǎn)的線性二階系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)特性,選擇相對四元數(shù)與相對角速率反饋增益系數(shù),確定控制力矩.對相對位置控制算法,將實際位移對標(biāo)稱位移之差作為控制變量,闡述所需速度增量最小的雙沖量機動.大量模擬計算結(jié)果表明相對狀態(tài)測定與控制算法是有效的.

作 者： 朱仁璋 ZHU Renzhang   作者單位： 北京航空航天大學(xué),北京,100083  刊 名： 航天器工程  ISTIC 英文刊名： SPACECRAFT ENGINEERING  年，卷(期)： 2008 17(3)  分類號： V529  關(guān)鍵詞： 航天器交會   計算機視覺系統(tǒng)   姿態(tài)控制   位置控制   spacecraft rendezvous   computer vision system   attitude control   position control  

【空間交會相對狀態(tài)測定與控制】相關(guān)文章：

空間交會N次推力機動狀態(tài)方程及控制算法04-30

空間交會最終平移段控制策略04-26

基于激光雷達測量的空間交會對接相對導(dǎo)航04-30

空間站伴隨衛(wèi)星的相對運動控制04-30

編隊InSAR相對姿態(tài)控制04-28

相對位置和相對姿態(tài)耦合的編隊控制04-28

學(xué)業(yè)不良的相對性涵義及測定的實證研究04-28

一種用于空間交會繞飛與逼近段的模糊控制律04-28

攝動橢圓參考軌道的相對運動狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程04-26

GPS在無控制區(qū)測定控制網(wǎng)起始點研究04-27