小行星任务中自主且鲁棒的轨道保持
系统与控制
2023-07-21 v1 系统与控制
摘要
本文提出了一种用于小行星任务自主轨道保持的路径跟踪控制律。该控制律具有鲁棒性、稳定性，且能够仅控制轨道几何形状，使航天器可在推力器空闲时段运行。它完全解析，适用于实时操作。该控制律受二体问题启发，并采用滑模控制理论以确保对 bounded 扰动的鲁棒性。实际因素，如测量噪声、推力器限制以及基于滞后的控制切换，均被纳入考虑。所提出的控制律通过若干示例进行了演示与验证，包括围绕小行星 Bennu 的轨道保持，显示了其在小行星任务中的可行性与高效性。结果表明，该控制律能够以最小燃料消耗实现精确且安全的轨道维持，使其成为自主空间任务的宝贵资产。
引用
@article{arxiv.2307.10901,
title = {Autonomous and Robust Orbit-keeping for Small Body Missions},
author = {Rodolfo Batista Negri and Antonio Fernando Bertachini de Almeida Prado},
journal= {arXiv preprint arXiv:2307.10901},
year = {2023}
}
备注
Draft of the paper published by the JGCD