航天器編隊飛行擁有巨大的技術(shù)優(yōu)勢和廣闊的應(yīng)用前景。在完成復(fù)雜空間任務(wù)時，多個航天器系統(tǒng)擁有成本低，性能好以及穩(wěn)定性高等優(yōu)勢，因而由多個航天器協(xié)同工作來代替單個航天器進行工作已經(jīng)成為一種趨勢。在很多應(yīng)用中，有些特定的空間任務(wù)是需要通過多個航天器之間的姿態(tài)一致來實現(xiàn)的。本文將對多航天器的姿態(tài)協(xié)同跟蹤控制問題進行了研究。首先，針對剛體航天器存在模型不確定和外界干擾，設(shè)計了基于指數(shù)時變滑模的姿態(tài)跟蹤控制律，解決了滑�？刂浦邢到y(tǒng)響應(yīng)速度慢，到達段魯棒性較弱的問題；針對航天器編隊飛行過程中聚合擾動上界不易獲知的問題，設(shè)計了自適應(yīng)時變滑�？刂坡�，通過自適應(yīng)律實時對外界干擾上界進行在線估計，從而消除了控制器對聚合擾動上界的先驗要求。其次，針對時變滑模無法保證有限時間收斂，終端滑模存在奇異性和收斂速度較慢等問題，對現(xiàn)有的終端滑模進行總結(jié)對比，提出了一種非奇異快速終端滑模，并設(shè)計了快速終端滑模姿態(tài)控制律，通過仿真驗證了姿態(tài)控制控制律的有效性。最后，針對滑�？刂坡稍O(shè)計依賴于精確數(shù)學(xué)模型的問題，設(shè)計了一種神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的姿態(tài)控制律，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)逼近理想控制力矩，從而取消了對模型的先驗要求；為了提高系統(tǒng)的收斂速度和精... 

【文章來源】：北京理工大學(xué)北京市 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：102 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

EO-1與LS-7的跟飛編隊GRACE(GravityRecoveryAndClimateExperiment)編隊是一個雙星編隊計劃，并

找尋是否存在類似于地球生命存在的跡象，圖 1.1 展ASA 還與美國國防部提出了由衛(wèi)星 EO-1 和 LandSat-7 組成的編射 10 顆衛(wèi)星用于技術(shù)研發(fā)與驗證工作，這項計劃中主要由三，包括軟件和硬件的各個方面[8]，圖 1.2 給出了 EO-1 和 LandS

各國均提出了自己的編隊飛行研究發(fā)展計劃。圖1.4 展示了美國在這 20 年內(nèi)的編隊飛行研究發(fā)展計劃；圖 1.5 則列出了歐洲各國在近20 年的編隊飛行研究計劃。從這些圖中可以看出，國外在編隊飛行技術(shù)領(lǐng)域的研究應(yīng)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]衛(wèi)星編隊飛行指向跟蹤姿態(tài)控制[J]. 張治國,李俊峰,寶音賀西.  清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2006(11)
[2]大型衛(wèi)星編隊的分布式協(xié)同姿態(tài)控制[J]. 雪丹,曹喜.  航天控制. 2005(01)
[3]編隊飛行小衛(wèi)星相對姿態(tài)控制研究[J]. 韋娟,袁建平.  航天控制. 2002(04)
[4]小衛(wèi)星編隊飛行及其軌道構(gòu)成[J]. 林來興.  中國空間科學(xué)技術(shù). 2001(01)
[5]四元數(shù)在伴隨衛(wèi)星姿態(tài)控制中的應(yīng)用[J]. 王俊,袁建平.  飛行力學(xué). 2000(01)



本文編號：3282389