安全约束下的空间翻滚目标涡流消旋稳定控制

摘要：

针对空间翻滚目标涡流消旋任务执行效率低和抵近安全无保证的问题,首先基于椭球包络法给出了服务星机动轨迹的直接线性凸化安全约束,以确保机动过程的安全性和最优轨迹跟踪问题的有限时间可解性;设计了垂直构型下空间消旋任务的抵近期望轨迹以增强服务星消旋力矩的作用强度,缩短任务周期.在此基础上,提出了一种反馈线性化的收缩模型预测控制(FLC-MPC)算法,有效跟踪所提出的期望轨迹,并严格保证安全约束及控制输入约束下受控系统的稳定性.最后,利用所提出的控制方法对阿丽亚娜-4火箭上面级进行消旋仿真,结果表明该方法能有效提高消旋效率,并保证服务星的安全稳定.

关键词：空间翻滚目标、涡流消旋、安全约束、反馈线性化、模型预测控制

所属期刊栏目：43

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;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-06-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：628-637