多约束下六自由度有限时间空间交会控制方法

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多约束下六自由度有限时间空间交会控制方法
申请号:CN202411500479
申请日期:2024-10-25
公开号:CN119489950B
公开日期:2025-09-19
类型:发明专利
摘要
多约束下六自由度有限时间空间交会控制方法,属于空间技术领域。本发明实现方法为:基于李群SE(3)框架建立六自由度动力学模型,使得航天器交会过程在满足位置末端约束的同时,还能够满足姿态末端约束,充分考虑实际工程中推力器安装误差导致的姿轨耦合问题,提升航天器交会精度,并避免传统六自由度对偶四元数表示方法中导致的退绕问题。设计有限时间滑模控制策略,使得交会过程能够满足任务时间窗口约束,提高误差收敛速度。为了解决交会过程中的潜在碰撞风险,满足交会任务的安全约束,引入人工势函数,实现交会过程的碰撞规避,提高航天器交会过程的安全性。本发明能够缩短交会时间,提高航天器空间交会精度,提升航天器交会过程的安全性。
技术关键词
航天器 空间交会控制方法 六自由度动力学模型 李雅普诺夫函数 六自由度空间 滑模控制律 矩阵 姿态误差 分块 滑模控制策略 方程 坐标系 指数 位置跟踪 控制力矩 速度 框架