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申请/专利权人：中南大学
摘要：本申请涉及航天器控制技术领域，提供了一种耦合飞轮动力学的航天器编队姿态协同控制方法，该方法包括：根据航天器的角动能和飞轮的角动能获取哈密顿能量函数，并根据姿态动力学和运动学方程计算领航员估计状态；根据所有哈密顿能量函数以及姿态动力学和运动学方程，构建目标航天器编队的PH方程；基于所有航天器的姿态动力学和运动学方程、所有航天器的领航员估计状态构建目标航天器编队的期望哈密顿函数；根据PH方程和期望哈密顿函数，利用IDA‑PBC算法计算得到目标航天器编队的系统控制器方程，并基于系统控制器方程获取航天器的控制律方程；利用航天器的控制律方程对航天器进行控制。本申请的方法能够提高航天器编队控制的合理性。
主权项：1.一种耦合飞轮动力学的航天器编队姿态协同控制方法，其特征在于，包括：获取目标航天器编队中每个航天器当前时刻的角速度、姿态和飞轮的角速度，并根据每个所述航天器的角速度、姿态和飞轮的角速度构建每个所述航天器的姿态动力学和运动学方程；所述航天器为使用飞轮的航天器，所述姿态动力学和运动学方程用于描述所述航天器的姿态信息、飞轮信息和控制信息；分别针对每个所述航天器，根据所述航天器的角速度和飞轮的角速度获取所述航天器的哈密顿能量函数，并根据所有航天器的姿态动力学和运动学方程计算所述航天器的领航员估计状态；所述哈密顿能量函数用于描述航天器在当前时刻的角动能和飞轮的角动能，所述领航员估计状态用于描述航天器的期望状态；根据所有航天器的哈密顿能量函数以及姿态动力学和运动学方程，构建所述目标航天器编队的PH方程；所述PH方程用于描述目标航天器编队的系统控制器与所有航天器的姿态之间的关系；基于所有航天器的姿态动力学和运动学方程、所有航天器的领航员估计状态构建所述目标航天器编队的期望哈密顿函数；所述期望哈密顿函数用于描述每个所述航天器的姿态误差，以及每两个航天器之间的相对姿态误差；根据所述PH方程和所述期望哈密顿函数，利用IDA-PBC算法计算得到目标航天器编队的系统控制器方程，并基于所述系统控制器方程获取每个所述航天器的控制律方程；分别针对每个所述航天器，利用所述航天器的控制律方程对所述航天器进行控制。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 中南大学 一种耦合飞轮动力学的航天器编队姿态协同控制方法
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