航天器编队姿态协同跟踪滑模/神经网络控制

发布时间：2021-07-13 16:18

　　航天器编队飞行拥有巨大的技术优势和广阔的应用前景。在完成复杂空间任务时，多个航天器系统拥有成本低，性能好以及稳定性高等优势，因而由多个航天器协同工作来代替单个航天器进行工作已经成为一种趋势。在很多应用中，有些特定的空间任务是需要通过多个航天器之间的姿态一致来实现的。本文将对多航天器的姿态协同跟踪控制问题进行了研究。首先，针对刚体航天器存在模型不确定和外界干扰，设计了基于指数时变滑模的姿态跟踪控制律，解决了滑模控制中系统响应速度慢，到达段鲁棒性较弱的问题；针对航天器编队飞行过程中聚合扰动上界不易获知的问题，设计了自适应时变滑模控制律，通过自适应律实时对外界干扰上界进行在线估计，从而消除了控制器对聚合扰动上界的先验要求。其次，针对时变滑模无法保证有限时间收敛，终端滑模存在奇异性和收敛速度较慢等问题，对现有的终端滑模进行总结对比，提出了一种非奇异快速终端滑模，并设计了快速终端滑模姿态控制律，通过仿真验证了姿态控制控制律的有效性。最后，针对滑模控制律设计依赖于精确数学模型的问题，设计了一种神经网络的姿态控制律，通过神经网络逼近理想控制力矩，从而取消了对模型的先验要求；为了提高系统的收敛速度和精... 

【文章来源】：北京理工大学北京市 211工程院校 985工程院校

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【学位级别】：硕士

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EO-1与LS-7的跟飞编队GRACE(GravityRecoveryAndClimateExperiment)编队是一个双星编队计划，并

找寻是否存在类似于地球生命存在的迹象，图 1.1 展ASA 还与美国国防部提出了由卫星 EO-1 和 LandSat-7 组成的编射 10 颗卫星用于技术研发与验证工作，这项计划中主要由三，包括软件和硬件的各个方面[8]，图 1.2 给出了 EO-1 和 LandS

各国均提出了自己的编队飞行研究发展计划。图1.4 展示了美国在这 20 年内的编队飞行研究发展计划；图 1.5 则列出了欧洲各国在近20 年的编队飞行研究计划。从这些图中可以看出，国外在编队飞行技术领域的研究应

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3282389