卫星姿态大角度机动的轨迹规划和模型预测与反演控制

作     者：谭天乐 尹俊雄 郑翰清 TAN Tianle;YIN Junxiong;ZHENG Hanqing

作者机构：上海航天控制技术研究所上海201109 上海市空间智能控制技术重点实验室上海201109 

出 版 物：《飞控与探测》 (Flight Control & Detection)

年 卷 期：2019年第2卷第1期

页      面：17-23页

学科分类：08[工学] 081105[工学-导航、制导与控制] 0811[工学-控制科学与工程] 

主　　题：轨迹规划 模型预测与反演控制 卫星姿态 大角度机动 

摘      要：空间科学观测、态势感知、对地遥感、操控服务等应用对卫星提出了高精度、高稳定度、平稳柔顺大角度姿态机动的需求。采用欧拉角形式,对时变、非线性卫星姿态动力学系统进行了分析与建模,将每一个测控周期视为一个姿态机动过程。基于动力学系统受控运动的规律,在每一个姿态跟踪机动过程中,预测姿态偏差,通过卫星姿态演化的反演得到控制指令。以三角函数为基础,设计了一种卫星姿态大角度机动的运动轨迹规划方法。所述的轨迹规划及控制方法具有轨迹跟踪精度高、稳定性好,跟踪和机动过程平稳柔顺的特点。数学仿真验证了该方法的可行性和有效性。