非合作交会对接的姿态和轨道耦合控制

摘要：

航天器与非合作目标进行交会对接时,要求控制器能保证二者不发生碰撞.然而,针对航天器非合作交会对接中的避碰问题,还没有成熟的控制策略本文以服务航天器体坐标系为参考坐标系建立航天器相对姿态轨道耦合运动模型,利用滑模控制设计了一种姿态轨道耦合控制器实现交会对接.通过利用人工势函数理论和基于蔓叶线的虚拟障碍物模型,控制器可以严格地保证服务航天器运行在安全区域内部,避免与目标航天器碰撞.通过李雅普诺夫理论可以证明系统在控制器的作用下是渐近稳定的.数值仿真进一步说明了所提出的控制器的有效性.

关键词：滑模控制、非合作交会对接、避免碰撞、人工势函数

所属期刊栏目：33

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：国家自然科学基金面上项目61174037;国家自然科学基金重点研究项目NSFC-61333003资助.Supported by National Natural Science Foundation of China61174037;State Key Program of National Natural Science of China61333003

在线出版日期：2016-08-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：638-644