基于Legendre伪谱法的3D刚体摆姿态轨迹跟踪控制

摘要：

研究3D刚体摆在有初始扰动情况下的姿态运动最优控制问题.结合3D刚体摆转动的姿态与角速度特点,针对外部扰动设计闭环反馈姿态跟踪控制器.首先,利用Legendre伪谱法规划出3D刚体摆开环的姿态运动轨迹.然后,将系统的运动方程线性化,并以3D刚体摆的实际运动姿态轨迹与参考运动姿态轨迹之间的差值作为控制量,将姿态跟踪问题转换为线性时变系统的姿态调节问题.最后,对基于Legendre伪谱法的3D刚体摆姿态最优控制的闭环控制方法进行仿真分析,验证在具有初始扰动情况下算法的有效性.

关键词：3D刚体摆、姿态控制、最优控制、伪谱法

所属期刊栏目：52

分类号：O316(理论力学（一般力学）)

资助基金：国家自然科学基金11472058

在线出版日期：2017-01-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：619-626