航天器避障交会有限时间滑模控制
Finite-Time Sliding Mode Control for Spacecraft Rendezvous with Collision Avoidance作者机构:国防科学技术大学长沙410073
出 版 物:《宇航学报》 (Journal of Astronautics)
年 卷 期:2016年第37卷第11期
页 面:1342-1348页
核心收录:
学科分类:08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术]
摘 要:针对航天器安全交会过程中的避障问题,提出一种基于有限时间滑模变结构控制与人工势函数相结合的控制方法。首先,对斥力势进行修正使得势函数在期望状态的值为零。其次,基于速度偏差和引力梯度设计滑模面,并考虑障碍物的速度设计控制律。利用Lyapunov稳定性定理分析证明在存在外部干扰情况下,系统能够在有限时间内收敛到期望状态并保持渐近稳定。最后,利用数值仿真来验证所设计的控制律的正确性和有效性。仿真结果表明,该方法能够有效实现规避动态障碍物,满足安全交会的要求。