面向安全约束与精度要求的航天器视轴对准自适应降阶姿态控制
系统与控制
2024-02-15 v2 系统与控制
摘要
本文研究安全约束与性能要求下的视轴对准控制问题，涉及禁指区约束、姿态角速度限制与指向精度要求。同时，一并考虑参数不确定性问题。针对该问题，我们提出一种融合人工势场（APF）方法与规定性能控制（PPC）方案的改进复合框架。APF 方案确保安全，而 PPC 方案用于实现精度保证的控制。提出一种切换规定性能函数（SPPF）以促进集成，其监控各类约束并通过特殊的 PPC 冻结机制进一步建立安全与性能考量间的兼容性。为进一步处理参数不确定性，我们引入浸入与不变（I&I）自适应控制技术推导出自适应 APF-PPC 复合控制器，进一步保证闭环系统的渐近收敛。最后，通过数值仿真验证了所提方案的有效性。
引用
@article{arxiv.2305.19645,
title = {Adaptive Reduced-Attitude Control for Spacecraft Boresight Alignment with Safety Constraints and Accuracy Requirements},
author = {Jiakun Lei and Tao Meng and Kun Wang and Weijia Wang and Shujian Sun and Lei Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2305.19645},
year = {2024}
}
备注
Submitted to T-AES