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电磁航天器编队悬停鲁棒协同控制方法
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作者 张亚博 师鹏 +1 位作者 张皓 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第2期388-397,共10页
针对电磁航天器编队近地轨道悬停问题,提出一种在缺少参考轨道准确信息时的协同控制方法。用TH方程描述航天器间的相对运动,选择与参考轨道同周期的圆轨道为标称轨道。将参考轨道相对于标称圆轨道的偏差、地球非球形引力、大气阻力及其... 针对电磁航天器编队近地轨道悬停问题,提出一种在缺少参考轨道准确信息时的协同控制方法。用TH方程描述航天器间的相对运动,选择与参考轨道同周期的圆轨道为标称轨道。将参考轨道相对于标称圆轨道的偏差、地球非球形引力、大气阻力及其他天体引力等参数单独归类,视其为不确定量,构成不确定系统。通过引入一致性理论,在电磁作用模型和动力学方程均存在不确定性的条件下,针对航天器编队悬停的目标设计了鲁棒协同控制律。考虑能量消耗最优和均衡以及轨道姿态解耦,给出了通过优化进行磁矩配置的方案。仿真结果表明,所设计的鲁棒协同控制律能够实现编队电磁航天器高精度悬停,所给出的磁矩配置方案能够实现磁矩的合理分配。 展开更多
关键词 电磁航天器 编队飞行 一致性协议 鲁棒控制 悬停
一种基于模态参数实时辨识方法的参数时变航天器控制方法 预览
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作者 贾贵鹏 +1 位作者 师鹏 《飞控与探测》 2019年第5期9-16,共8页
针对一种因挠性结构转动引起模态参数变化的航天器研究了一种基于模态参数辨识的控制方法。首先以一种刚柔耦合复杂航天器为对象,建立分析航天器的动力学模型。然后,基于该模型,采用一种基于改进递归预测器的子空间辨识(RPBSID)法模态... 针对一种因挠性结构转动引起模态参数变化的航天器研究了一种基于模态参数辨识的控制方法。首先以一种刚柔耦合复杂航天器为对象,建立分析航天器的动力学模型。然后,基于该模型,采用一种基于改进递归预测器的子空间辨识(RPBSID)法模态辨识方法估计系统状态量。最后,基于辨识状态量采用无模型控制方法进行控制,通过基于MATLAB软件的仿真实验,验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 状态估计 刚柔耦合航天器 改进RPBSID法 无模型控制方法
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基于星下点机动的再入飞行器离轨规划
3
作者 史树峰 师鹏 《北京航空航天大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期2141-2148,共8页
针对约束再入点地理位置的再入飞行器离轨问题,提出了一种基于星下点机动的离轨规划方法。再入飞行器的离轨轨道设计受到飞行器当前轨道状态和再入点参数的约束。首先,基于轨道飞行原理,建立了一般椭圆轨道冲量模型下离轨制动参数和再... 针对约束再入点地理位置的再入飞行器离轨问题,提出了一种基于星下点机动的离轨规划方法。再入飞行器的离轨轨道设计受到飞行器当前轨道状态和再入点参数的约束。首先,基于轨道飞行原理,建立了一般椭圆轨道冲量模型下离轨制动参数和再入点参数的关系,分析了最优离轨的推力施加原则;其次,在考虑地球自转的前提下,提出了直接离轨必要条件,针对约束再入点经纬度的问题,完善了利用非线性规划优化方法确定有限推力模型下离轨点位置的策略,同时给出了符合燃料最优目标的离轨制动参数;最后,探讨了一般情况下初始轨道不满足直接离轨必要条件时,为满足星下点约束而进行的轨道机动施加策略。 展开更多
关键词 再入飞行器 最优离轨 有限推力 非线性规划 星下点机动
基于刚体自由转动的连续推力消旋方法研究 预览
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作者 卿金瑜 武海雷 +1 位作者 师鹏 《上海航天》 CSCD 2018年第3期81-86,共6页
针对空间失效卫星或废弃碎片转速过快,难以对其直接处理的问题,提出了一种基于刚体转动的连续小推力消旋方法。分析了轴对称消旋目标的运动特性,设计了消旋方法。将轴对称消旋目标的消旋方法推广到一般的消旋目标上,通过变换欧拉方程得... 针对空间失效卫星或废弃碎片转速过快,难以对其直接处理的问题,提出了一种基于刚体转动的连续小推力消旋方法。分析了轴对称消旋目标的运动特性,设计了消旋方法。将轴对称消旋目标的消旋方法推广到一般的消旋目标上,通过变换欧拉方程得到消旋目标各角速度分量的变化趋势和最终状态。通过一般消旋目标的仿真实验验证了该方法的可行性。结果表明:按给定顺序和方向施加单轴外力矩,能够有效降低消旋目标的转速。区别于传统的控制方法,最优控制方法需要精确测量消旋目标的实时状态信息,而分步消旋方法只需分辨角速度分量的正负,且控制力矩只需反向变化,推力器无需摆动,因此降低了对控制系统的要求。 展开更多
关键词 失效卫星 消旋 连续小推力 欧拉方程 最优控制
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翻滚目标安全走廊内的碰撞可能性判断方法 预览
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作者 王逍 温昶煊 +1 位作者 师鹏 《哈尔滨工业大学学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期94-101,187共9页
在接近空间带大附件翻滚目标过程中,由于目标章动运动,空间会被划分为目标扫过的危险区与不被扫过的安全区.追踪星在目标安全区内飞行过程中,为规避航天器间的碰撞,应判断追踪星与目标安全区之间是否存在碰撞可能性.为解决这一问题,参... 在接近空间带大附件翻滚目标过程中,由于目标章动运动,空间会被划分为目标扫过的危险区与不被扫过的安全区.追踪星在目标安全区内飞行过程中,为规避航天器间的碰撞,应判断追踪星与目标安全区之间是否存在碰撞可能性.为解决这一问题,参考区域判定法思想,将判断碰撞可能性的问题转化为目标安全区与追踪星轨迹的位置判定问题.通过分析目标安全区特征与追踪星轨迹特点,分别建立锥面状的目标星安全走廊和椭球状的追踪星位置误差曲面,从而进一步将问题转化为目标星安全走廊锥面与追踪星位置误差椭球的位置判定问题.经过射影变换和平面投影过程,原锥面与椭球在不改变位置关系的前提下分别被转化为平面上圆与椭圆.利用平面曲线位置判据,判定圆与椭圆的位置关系,反推出锥面与椭球的位置关系,从而判断追踪星在目标安全走廊内飞行有无碰撞可能性.数值仿真表明,该方法可以准确判断锥面与椭球的空间位置关系,并可用于目标安全走廊内的碰撞可能性判断. 展开更多
关键词 翻滚目标 安全走廊 二次曲面 碰撞判断 射影变换
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对失效卫星特征点的自适应位姿跟踪控制 预览
6
作者 王逍 师鹏 +1 位作者 温昶煊 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2018年第1期8-17,共10页
为满足对失效卫星上某个特征点位置悬停的同时使追踪星上敏感器指向该特征点,展开了对失效卫星特征点与追踪星间相对动力学建模与控制的研究。在追踪星本体坐标系下建立了六自由度相对位姿动力学模型,并结合失效卫星上特征点的运动规律... 为满足对失效卫星上某个特征点位置悬停的同时使追踪星上敏感器指向该特征点,展开了对失效卫星特征点与追踪星间相对动力学建模与控制的研究。在追踪星本体坐标系下建立了六自由度相对位姿动力学模型,并结合失效卫星上特征点的运动规律,给出追踪星的期望跟踪位置和期望跟踪姿态。考虑到追踪星质量、转动惯量、系统所受扰动力、扰动力矩及失效卫星转动惯量的不确定性,设计了复合自适应位姿跟踪控制律,并通过Lyapunov法证明了闭环系统稳定性。对输出受限情况,采取设计控制参数调节过程及输出限幅措施。在仿真条件下,系统在自适应控制律下能够以位置误差约1cm、姿态误差约0.01°完成位姿跟踪任务;增大不确定参数偏差后,位置跟踪误差增至约7cm,姿态误差增至约0.1°;对控制参数进行调节后,可在不影响跟踪精度的条件下在指定范围内限制输出幅值,将幅值限制在指定范围内,并减小控制所需冲量的9%和冲量矩的30%。 展开更多
关键词 失效卫星 姿轨耦合 位姿跟踪 自适应控制 模型不确定性
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再入飞行器离轨制动在线规划方法 被引量:1
7
作者 史树峰 师鹏 《航天控制》 CSCD 北大核心 2017年第5期25-29,73共6页
研究了再入飞行器离轨阶段的轨道规划方法。基于轨道飞行原理,建立了冲量模型下离轨制动参数和再入点参数的关系,分析了最优离轨的推力施加原则。在考虑地球自转的前提下,针对约束再入点特定经纬度的问题,利用非线性规划的优化方法,研... 研究了再入飞行器离轨阶段的轨道规划方法。基于轨道飞行原理,建立了冲量模型下离轨制动参数和再入点参数的关系,分析了最优离轨的推力施加原则。在考虑地球自转的前提下,针对约束再入点特定经纬度的问题,利用非线性规划的优化方法,研究了有限推力模型下离轨点位置的确定策略,同时给出了符合燃料最优目标的离轨制动参数。 展开更多
关键词 再入飞行器 最优离轨 有限推力 非线性规划
基于ANP的天基海洋监视体系作战能力评估方法 预览
8
作者 姜剑雄 孔祥龙 +1 位作者 师鹏 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2017年第10期53-58,共6页
天基海洋目标监视是现代高科技条件下航天军事装备的重要发展方向。针对天基海洋监视体系作战能力的综合评估问题,提出了一种基于网络层次分析的评估方法。考虑能力指标的层次性和相关性,建立了包括控制层与多级式网络层的能力指标体系... 天基海洋目标监视是现代高科技条件下航天军事装备的重要发展方向。针对天基海洋监视体系作战能力的综合评估问题,提出了一种基于网络层次分析的评估方法。考虑能力指标的层次性和相关性,建立了包括控制层与多级式网络层的能力指标体系。通过定义能力满足度函数实现性能指标的量化,并根据能力需求间的关系与各层指标权重实现对能力指标的聚合计算,再利用网络层次分析法对指标体系进行综合评价。最后以实例说明所提方法的评估过程,评估结果表明该方法能够合理地反映某方案下网络层指标对侦察能力目标的影响,对于仿真训练研究及体系装备发展论证具有参考价值。 展开更多
关键词 体系评估 网络层次分析法 海洋监视 能力需求
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航天器近距离相对运动的轨迹偏差分析 被引量:3
9
作者 石昊 师鹏 《北京航空航天大学学报》 CSCD 北大核心 2017年第3期636-644,共9页
利用相对可达区(RRD)的概念对航天器在脉冲闭环控制方式下相对运动的轨迹偏差进行了分析。相对可达区是对航天器可能出现位置集合的一种几何描述。当航天器的状态误差服从高斯分布时,相对可达区可表示为随时间变化的误差椭球的集合。... 利用相对可达区(RRD)的概念对航天器在脉冲闭环控制方式下相对运动的轨迹偏差进行了分析。相对可达区是对航天器可能出现位置集合的一种几何描述。当航天器的状态误差服从高斯分布时,相对可达区可表示为随时间变化的误差椭球的集合。考虑航天器飞行过程中存在的不确定性因素,基于闭环控制系统下线性化的相对运动动力学模型,采用协方差分析描述函数法(CADET)对定义航天器误差椭球的协方差矩阵进行了分析,给出了根据协方差矩阵求解相对可达区包络的计算方法。通过将开环和闭环控制系统下的相对可达区包络与1 000次的Monte Carlo仿真结果进行比较,证明了偏差分析方法的适用性与有效性。 展开更多
关键词 轨迹偏差 闭环控制 相对可达区(RRD) 误差椭球 协方差分析描述函数法(CADET)
初值不确定轨道可达区域计算 预览 被引量:3
10
作者 石昊 +2 位作者 师鹏 温昶煊 郑翰清 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期411-419,共9页
为计算航天器轨道初值不确定造成的可达区域(RD),提出一种适用于椭圆参考轨道的计算方法。以航天器的名义轨道作为基线,定义一个随时间变化的移动参考平面,在此移动平面上建立名义轨道到可达区域上任一点的距离函数,函数的极大值... 为计算航天器轨道初值不确定造成的可达区域(RD),提出一种适用于椭圆参考轨道的计算方法。以航天器的名义轨道作为基线,定义一个随时间变化的移动参考平面,在此移动平面上建立名义轨道到可达区域上任一点的距离函数,函数的极大值点即为可达区包络的边界点,从而将问题转换为非线性方程组的求解问题,并对动力学模型部分线性化带来的误差进行了分析。随后采用变参数的自适应同伦算法对方程组进行求解。最后对航天器释放微小卫星的实例进行数值仿真,结果显示该方法可行有效。 展开更多
关键词 轨道不确定性 相对可达区 参考平面 线性化
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空间机器人目标捕获过程的碰撞冲击分析 预览
11
作者 谢冉 孔祥龙 +1 位作者 师鹏 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2016年第2期438-442,共5页
针对空间机器人捕获目标过程中的基座航天器姿态扰动问题进行研究,提出了两种基座航天器姿态零扰动目标捕获方向的求解方法:解析法和遍历法。所提方法考虑了捕获目标运动特性对碰撞过程的影响,并在零扰动冲击力方向分析的基础上,分别... 针对空间机器人捕获目标过程中的基座航天器姿态扰动问题进行研究,提出了两种基座航天器姿态零扰动目标捕获方向的求解方法:解析法和遍历法。所提方法考虑了捕获目标运动特性对碰撞过程的影响,并在零扰动冲击力方向分析的基础上,分别推导了解析法和遍历法的求解过程,给出了姿态零扰动目标捕获方向的解析表达式。利用Spacedyn工具箱进行了仿真验证,两种算法的仿真结果在数值计算精度允许的范围内是一致的,从而验证了上述方法的正确性。 展开更多
关键词 空间机器人 碰撞分析 目标捕获
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航天器相对运动地面动力学实验研究
12
作者 齐彧 孙俊 +1 位作者 师鹏 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2118-2129,共12页
研究了航天器相对运动地面动力学实验的构建问题及实验结果的可信性问题。首先利用相似性理论给出了航天器相对运动地面动力学实验的建立方法,而后针对地面实验环境与空间真实环境之间的力学环境差异提出补偿办法,之后针对航天器相对运... 研究了航天器相对运动地面动力学实验的构建问题及实验结果的可信性问题。首先利用相似性理论给出了航天器相对运动地面动力学实验的建立方法,而后针对地面实验环境与空间真实环境之间的力学环境差异提出补偿办法,之后针对航天器相对运动地面动力学实验中的干扰因素进行分析并给出相应的补偿策略,然后利用动力学等效性建立航天器相对运动地面动力学实验控制策略,该控制策略中包括力学差异补偿以及实验环境干扰补偿,数值仿真结果与地面实验结果均证明该控制策略能够满足地面实验要求,最后以相似性理论为依托建立相似性度量函数,并利用这一函数证明了航天器相对运动地面实验结果的可信性。仿真结果表明,给出的航天器相对运动地面动力学实验方案可行,其实验结果可信,对地面实验的开展具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 相对运动 动力学实验 相似性 可信度 线性二次型最优控制
基于直觉模糊推理的天基海洋监视系统贡献度评估研究 预览 被引量:4
13
作者 姜剑雄 +1 位作者 师鹏 《上海航天》 2016年第6期115-121,
针对传统天基海洋监视系统贡献度评估方法存在权重计算主观性强,难以应对作战不确定性等问题,提出一种基于直觉模糊推理的评估方法。首先讨论了系统贡献度概念,采用覆盖品质因数、覆盖范围、目标发现概率、定位精度、分辨能力、传输与... 针对传统天基海洋监视系统贡献度评估方法存在权重计算主观性强,难以应对作战不确定性等问题,提出一种基于直觉模糊推理的评估方法。首先讨论了系统贡献度概念,采用覆盖品质因数、覆盖范围、目标发现概率、定位精度、分辨能力、传输与处理能力,以及抗干扰能力指标评估海洋目标监视系统贡献度。其次设计了评估指标的隶属度函数与非隶属度函数,用不同模糊化策略对各输入变量进行多级量化。再次,建立直觉模糊推理规则,设计了max-min推理合成算法,将重心法作为解模糊算法,考虑隶属度与非隶属度大小对直觉指数的影响并进行修正,检验了所建规则的合理性。用典型目标监视实例对评估方法的有效性进行验证,结果表明直觉模糊推理评估法能有效处理系统贡献度评估中的模糊或不确定的问题。研究为航天武器系统贡献度评估提供了新的解决方法。 展开更多
关键词 天基海洋监视 系统贡献度 直觉模糊推理 效能提升度 推理规则 推理算法 解模糊 评估方法
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捕获目标后组合体航天器抗干扰自适应控制 预览 被引量:2
14
作者 王益平 +1 位作者 师鹏 郑翰清 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2015年第6期20-28,共9页
针对空间机器人系统捕获非合作目标后由于质量特性参数和动量突变影响导致的组合体系统失稳问题,提出了一种基于系统动力学模型的抗干扰自适应控制方法。利用拉格朗日方法对系统进行动力学建模,通过冲击动力学建模分析得到了捕获目标后... 针对空间机器人系统捕获非合作目标后由于质量特性参数和动量突变影响导致的组合体系统失稳问题,提出了一种基于系统动力学模型的抗干扰自适应控制方法。利用拉格朗日方法对系统进行动力学建模,通过冲击动力学建模分析得到了捕获目标后组合体系统的初始状态;基于系统动力学模型设计了线性反馈控制方法,考虑组合体质量特性参数不确定性以及外在干扰不确定性,对组合体系统动力学模型进行了不确定参数线性化,设计了参数自适应线性反馈控制方法;最后以平面三关节机械臂系统捕获旋转目标为例进行了仿真计算。组合体系统的运动状态量趋于期望值,速度级状态变量误差量级控制在10~(-4)以下,位置级状态变量误差量级控制在10~(-3)以下,说明该控制方法可以很好地保持捕获目标后组合体系统的稳定。 展开更多
关键词 组合体系统 冲击动力学 干扰 线性化 自适应控制 在轨捕获 空间机械臂
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混合推进最省燃料轨道设计方法 预览 被引量:3
15
作者 张晨 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第8期869-876,共8页
使用混合推进方式设计地-月圆型限制性三体模型下的最省燃料转移轨道。将化学发动机以及电推进发动机的燃料消耗总和作为目标函数进行优化,推导一阶必要条件和雅可比矩阵。选择从近地圆轨道出发到达地-月L1附近Halo轨道的转移轨道为例... 使用混合推进方式设计地-月圆型限制性三体模型下的最省燃料转移轨道。将化学发动机以及电推进发动机的燃料消耗总和作为目标函数进行优化,推导一阶必要条件和雅可比矩阵。选择从近地圆轨道出发到达地-月L1附近Halo轨道的转移轨道为例测试上述方法。仿真结果表明,相比发射脉冲固定的情况,混合推进方式进一步降低了燃料消耗,而且给出了飞行时间和燃料消耗不同的组合方式,给予任务设计更大的灵活性。 展开更多
关键词 轨道优化 电推进 最优控制 三体问题 混合推进
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基于STK的电磁航天器编队飞行仿真研究 预览 被引量:2
16
作者 徐增文 师鹏 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2015年第5期95-99,共5页
电磁航天器编队飞行能有效降低发射成本并延长编队在轨寿命,具有广阔的发展前景。针对其强非线性和姿轨耦合的特点,采用STK软件对电磁航天器编队飞行进行仿真研究。首先对电磁航天器编队飞行基本原理进行分析,给出了轨道姿态动力学模型... 电磁航天器编队飞行能有效降低发射成本并延长编队在轨寿命,具有广阔的发展前景。针对其强非线性和姿轨耦合的特点,采用STK软件对电磁航天器编队飞行进行仿真研究。首先对电磁航天器编队飞行基本原理进行分析,给出了轨道姿态动力学模型及解耦控制方案。然后设计了仿真系统的结构框架,解决了电磁航天器三维建模、轨道和姿态数据转换、可视化实现等关键技术,还讨论了STK接口规范。最后采用搭建的仿真系统对电磁航天器编队重构进行了仿真研究。仿真结果表明,电磁航天器编队控制效果良好,仿真系统能够满足电磁航天器编队飞行仿真研究的需要,对其它类型航天器编队仿真研究具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 电磁航天器 编队飞行 编队重构 卫星工具箱
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双电磁航天器编队构型保持自适应控制 被引量:6
17
作者 徐增文 师鹏 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2302-2308,共7页
电磁航天器编队飞行是指利用若干个航天器之间的电磁力进行相对运动控制的新型编队飞行.分析了两颗电磁航天器编队飞行的相对运动的基本原理,基于能量消耗均衡性的考虑,给出了根据控制力求解其控制磁矩的解析解.基于极坐标建立了电磁航... 电磁航天器编队飞行是指利用若干个航天器之间的电磁力进行相对运动控制的新型编队飞行.分析了两颗电磁航天器编队飞行的相对运动的基本原理,基于能量消耗均衡性的考虑,给出了根据控制力求解其控制磁矩的解析解.基于极坐标建立了电磁航天器非线性相对运动动力学模型,从外界不确定干扰力和电磁计算模型的远场近似两个角度,分析了该动力学模型的参数不确定性.针对编队构型保持问题以及参数不确定性,设计了近地圆轨道上两颗电磁航天器编队构型保持的自适应控制律并进行了数值仿真分析.仿真结果表明:相对运动模型和自适应控制律是有效的,编队构型能够收敛到期望值,同时对不确定参数进行了准确的估计,说明利用星间电磁作用进行航天器编队构型保持是可行的. 展开更多
关键词 电磁航天器 编队飞行 构型保持 自适应控制 不确定性
电磁航天器编队动力学建模与运动规划方法 被引量:6
18
作者 邵龙飞 师鹏 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期737-743,共7页
基于电磁航天器作用原理,利用拉格朗日方法,建立电磁航天器"绳系"动力学模型.基于偏差线性化动力学模型,以切向、径向编队为例,分析编队构型保持稳定性,设计构型保持控制律;将双星电磁航天器编队(EMFF,Electromagnetic Formation Fli... 基于电磁航天器作用原理,利用拉格朗日方法,建立电磁航天器"绳系"动力学模型.基于偏差线性化动力学模型,以切向、径向编队为例,分析编队构型保持稳定性,设计构型保持控制律;将双星电磁航天器编队(EMFF,Electromagnetic Formation Flight)重构运动规划问题转化为标准优化问题,利用高斯伪谱优化方法进行求解.并提出序列控制策略,将该双星模型扩展应用于多星电磁编队构型重构问题,转化为多阶段运动规划问题利用多阶段优化方法进行求解.仿真结果表明本文的动力学建模方法和控制方法是可行的. 展开更多
关键词 电磁航天器 编队飞行 构型重构 序列控制 运动规划
具有初始动量的空间机械臂零反作用轨迹跟踪 预览
19
作者 廖志祥 师鹏 +1 位作者 郑翰清 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2015年第5期15-21,32共8页
对具有初始动量的自由漂浮空间机械臂系统进行了研究,考虑其执行在轨任务时便已经具有的动量,根据系统的构型参数建立运动学模型,再采用拉格朗日第二类方程建立动力学模型。利用空间机械臂系统具有冗余自由度这一特性,推导运动学和动力... 对具有初始动量的自由漂浮空间机械臂系统进行了研究,考虑其执行在轨任务时便已经具有的动量,根据系统的构型参数建立运动学模型,再采用拉格朗日第二类方程建立动力学模型。利用空间机械臂系统具有冗余自由度这一特性,推导运动学和动力学方程,得到了零反作用运动方程,消除了基座和机械臂之间的角速度耦合作用。末端运动轨迹用多项式插值函数来逼近,根据给定的机械臂末端初始和终止状态来规划其运动轨迹,并将机械臂末端的工作空间转换到关节空间中。根据已知的动力学模型,设计合适的比例一微分(PD)控制率。仿真结果表明,通过选择合适的增益反馈矩阵,机械臂末端能平稳地跟踪目标轨迹,同时,机械臂的运动不会对基座的姿态产生扰动,保证了基座姿态的稳定性及航天器的正常运行。 展开更多
关键词 空间机械臂 轨迹跟踪 零反运动 比例-微分控制 多项式插值 航天器
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挠性航天器姿态机动的变论域自整定模糊PID控制 预览 被引量:5
20
作者 魏凤美 师鹏 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2014年第6期1-7,共7页
建立了带有太阳翼的挠性航天器的姿态动力学模型,应用改进的罗德里格参数来描述姿态运动学模型。针对挠性航天器模型参数不确定性和环境干扰等问题,提出了变论域自整定模糊比例积分微分(PID)控制方案,构建了计算简单并且可以达到... 建立了带有太阳翼的挠性航天器的姿态动力学模型,应用改进的罗德里格参数来描述姿态运动学模型。针对挠性航天器模型参数不确定性和环境干扰等问题,提出了变论域自整定模糊比例积分微分(PID)控制方案,构建了计算简单并且可以达到控制精度的伸缩因子。基于Matlab/Simulink进行了仿真验证,结果表明,变论域自整定模糊PID控制响应速度比传统PID控制、模糊PID控制快350s,且无超调,不仅能够使航天器完成对目标姿态的机动,而且能够有效地抑制挠性太阳翼的振动。 展开更多
关键词 挠性航天器 姿态机动 变论域 自整定 模糊比例积分微分
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