面向非沿迹成像的姿态跟踪扩展观测器滑模控制

发布时间：2017-10-14 07:43

  本文关键词：面向非沿迹成像的姿态跟踪扩展观测器滑模控制

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【摘要】：针对地面兴趣点不沿星下点轨迹的动态非沿轨迹成像问题,设计一种结合扩展状态观测器的非奇异快速终端滑模控制器。首先根据非沿轨迹成像模型的需求推导卫星姿态参考轨迹。其次,根据由误差四元数描述的跟踪误差运动模型设计了非奇异快速终端滑模控制律。考虑到干扰抑制,引入了扩展状态观测器来观测系统的总扰动,从而降低滑模控制律中的切换增益,削弱系统抖振。然后再用模糊自适应系统对切换项进行在线逼近,柔化控制信号,进一步减振。最后,对具有干扰和参数不确定的姿态控制系统进行了数值仿真,结果表明该方法收敛速度快,控制精度高。
【作者单位】： 哈尔滨工业大学卫星技术研究所;北京控制工程研究所;
【关键词】： 遥感成像 姿态跟踪 滑模控制 模糊自适应 扩展状态观测器
【基金】：中央高校基本科研业务费专项(HIT.NSRIF.2015033) 微小型航天器技术国防重点学科实验室开放基金(HIT.KLOF.MST.201501) 中国博士后科学基金(2015M81455) 2015年黑龙江省博士后资助经费(LBH-Z15085)
【分类号】：V448.22
【正文快照】： 0引言卫星的非沿迹成像技术,是指地面成像兴趣点不与星下点轨迹平行。在实际工程应用中,这种特定成像任务的需求越来越多,例如:对国境线、海岸线以及地震带等狭长地物目标的成像。这种成像模式需要卫星在轨实时调整光轴,使得卫星的成像条带可以与星下点轨迹呈任意角度。这时需

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前8条

1 叶东;屠园园;孙兆伟;;面向非沿轨迹成像的切比雪夫神经网络滑模姿态控制[J];航空学报;2015年09期

2 张大伟;程卫强;;基于自适应模糊滑模的卫星姿态控制方法[J];上海航天;2013年02期

3 孙兆伟;邬树楠;李晖;;带有干扰观测器的凝视航天器姿态变结构控制[J];哈尔滨工业大学学报;2010年09期

4 张国琪;丁建钊;;柔性航天器姿态快速机动的自适应控制方法[J];空间控制技术与应用;2008年04期

5 程英容;张奕群;;基于四元数反馈线性化的飞行器姿态控制方法研究[J];航天控制;2007年05期

6 刘辉;李俊峰;;航天器快速姿态机动的力矩陀螺控制[J];宇航学报;2006年01期

7 王蜀泉;尹逊和;赵光恒;;用于卫星姿态机动控制的一种自适应模糊控制器[J];空间科学学报;2006年01期

8 李俊峰,徐敏,Steyn W H;低轨道航天器姿态跟踪机动控制研究[J];清华大学学报(自然科学版);2001年02期

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 郭敏文;航天器姿态控制的干扰抑制问题研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

2 石如冬;自适应模糊控制算法研究及其实现[D];哈尔滨工业大学;2008年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 叶东;屠园园;孙兆伟;;面向非沿迹成像的姿态跟踪扩展观测器滑模控制[J];宇航学报;2016年06期

2 叶辉;吴庆宪;陈谋;;非定常条件下大迎角机动控制[J];哈尔滨工业大学学报;2016年04期

3 牛亚峰;党常平;杨成伟;;航天器姿态机动的滑模变结构控制与仿真[J];科学技术与工程;2014年13期

4 汪礼成;任家栋;钟超;贾艳胜;何益康;;对地聚束成像SAR卫星姿态控制技术研究[J];测绘通报;2014年S1期

5 张天翼;周军;郭建国;王国庆;;高速飞行器巡航飞行的姿态预测控制器设计[J];飞行力学;2014年01期

6 张天翼;周军;郭建国;;基于干扰观测器的高超声速飞行器预测控制器设计[J];航空学报;2014年01期

7 穆朝絮;孙长银;钱承山;;基于干扰观测器的卫星姿态误差四元数模糊滑模控制[J];东南大学学报(自然科学版);2012年05期

8 马克茂;;航天器连续非光滑姿态控制律设计[J];宇航学报;2012年06期

9 石凯宇;程英容;张奕群;;姿控发动机布局方式研究[J];现代防御技术;2012年02期

10 王红梅;张明路;张小俊;孟广柱;;基于非线性干扰补偿的倒立摆反演终端滑模控制[J];河北工业大学学报;2012年02期

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 姜炳强;卫星快速姿态机动的轨迹实时规划与跟踪控制方法[D];哈尔滨工业大学;2015年

2 姜丽辉;小型低成本简易制导火箭弹一维稳定平台控制系统研究[D];南京理工大学;2015年

3 周万顺;基于模糊控制的无刷直流电机速度控制系统设计[D];河南科技大学;2014年

4 徐少杰;管道机器人容错控制算法研究[D];河北科技大学;2014年

5 陈乐;全自动生产线柔性输送系统路径规划应用与研究[D];华南理工大学;2014年

6 雷婷;汽包锅炉水位智能控制系统[D];宁夏大学;2014年

7 赵晓雪;预测控制方法在倒立摆系统中的应用研究[D];河北科技大学;2013年

8 魏巍;安装在两自由度平面机械臂上的倒立摆控制及其混沌现象的研究[D];西南交通大学;2012年

9 张强;基于附着系数的电动汽车ASR自适应模糊控制研究[D];东北大学;2012年

10 费朔;板球系统的模糊自适应控制[D];大连理工大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 黄群东;杨芳;赵键;;敏捷卫星宽幅动态成像姿态调整技术研究[J];航天器工程;2013年04期

2 黄群东;杨芳;赵键;;姿态对地指向不断变化成像时的偏流角分析[J];宇航学报;2012年10期

3 吕建婷;李传江;马广富;;卫星姿态调节的滑模PID控制器设计[J];哈尔滨工业大学学报;2008年07期

4 管萍;刘小河;刘向杰;;挠性卫星的变结构姿态控制[J];控制理论与应用;2007年03期

5 贾英宏;徐世杰;;利用变速控制力矩陀螺的航天器集成能量与姿态控制[J];航空学报;2007年03期

6 曹学民;黄之初;;柔性机械手动力学研究[J];武汉理工大学学报;2006年08期

7 汤亮;徐世杰;;采用变速控制力矩陀螺的航天器自适应姿态跟踪和稳定控制研究[J];航空学报;2006年04期

8 肖建强,章定国;转动刚体上柔性悬臂梁的动力学建模与仿真[J];机械科学与技术;2005年01期

9 管萍,陈家斌;挠性卫星的自适应模糊滑模控制[J];航天控制;2004年04期

10 李季苏,牟小刚,张锦江;卫星控制系统全物理仿真[J];航天控制;2004年02期

中国硕士学位论文全文数据库 前3条

1 韩聪颖;小型天文卫星高精度姿态确定和控制技术研究[D];西北工业大学;2004年

2 方志明;自适应模糊控制算法的研究[D];江苏大学;2003年

3 柏林;三轴稳定卫星姿态确定和姿态控制系统研究[D];西北工业大学;2001年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 吕建婷;马广富;李传江;;卫星姿态跟踪的模糊滑模控制器设计[J];吉林大学学报(工学版);2007年04期

2 李铁军;黄海;;基于误差四元数分解的刚体姿态跟踪滑模控制[J];中国空间科学技术;2009年04期

3 李铁军;黄海;;基于本征旋转的刚体姿态跟踪系统滑模控制器[J];北京航空航天大学学报;2010年06期

4 黄喜元;王青;董朝阳;;基于归一化神经网络的航天器自适应姿态跟踪控制[J];宇航学报;2010年11期

5 陈雪芹;耿云海;王峰;李冬柏;;敏捷小卫星对地凝视姿态跟踪控制[J];光学精密工程;2012年05期

6 赵琳;闫鑫;郝勇;丁继成;;雷达卫星鲁棒逆最优自适应姿态跟踪控制[J];华中科技大学学报(自然科学版);2012年06期

7 郑重;宋申民;张保群;;考虑姿态禁忌约束的航天器安全姿态跟踪控制[J];系统工程与电子技术;2013年03期

8 马晓敏,刘延柱;飞轮控制航天器的自适应姿态跟踪[J];力学季刊;2003年02期

9 王芳;战毅;张洪华;;有扰情况下航天器全局稳定姿态跟踪控制[J];宇航学报;2007年02期

10 宗红;张洪华;徐福祥;;挠性卫星自适应姿态跟踪控制[J];中国空间科学技术;2007年06期

中国重要会议论文全文数据库 前3条

1 刘军;韩潮;;新型执行机构的航天器鲁棒自适应姿态跟踪控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年

2 靳瑾;张景瑞;刘藻珍;;带有执行机构不确定性的航天器自适应姿态跟踪与参数辨识方法[A];第四届全国动力学与控制青年学者研讨会论文摘要集[C];2010年

3 张景瑞;;带有不确定性航天器的姿态跟踪与参数估计[A];The 5th 全国动力学与控制青年学者研讨会论文摘要集[C];2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 贾羚;空间非合作目标接近与姿态跟踪控制研究[D];哈尔滨工业大学;2015年

2 马新普;柔性航天器变结构姿态控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2011年

3 罗伯平;基于不确定信号估计器的姿态跟踪和编队控制算法[D];电子科技大学;2013年

4 刘冉;基于三维模型的姿态跟踪方法研究[D];东北大学;2012年

5 张烽;月面软着陆的制导与控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2009年

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本文编号：1029854