对非合作目标逼近的非奇异终端滑模控制

摘要：

针对失控慢速翻滚非合作目标终端逼近过程的六自由度控制问题进行研究。首先，建立适用于任意偏心率的相对轨道和姿态动力学模型。其次，将系统的外部扰动、模型不确定性及系统非线性项统一表示为“总扰动项”，并基于扩张状态观测器的相关理论，设计用以获得“总扰动项”估计值的扩张状态观测器。在此基础上，利用非奇异终端滑模控制理论，设计仅需相对位置和姿态测量信息的非奇异终端滑模输出反馈控制器。基于Lyapunov理论证明了系统稳定性。所设计控制器具有模型独立的特点，克服了航天器动力学参数的不确定性，并且可在有限时间内跟踪期望轨迹。最后，通过数值仿真验证了控制器的正确性和有效性。

关键词：非合作目标、相对运动、输出反馈、非奇异终端滑模、扩张状态观测器

所属期刊栏目：20

分类号：V448.2(航天仪表、航天器设备、航天器制导与控制)

资助基金：国家自然科学基金61203191；航空科学基金20140177006

在线出版日期：2016-07-20（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：109-116