具有动量与控制约束的航天器离散时间最优姿态控制
系统与控制
2017-11-27 v2 最优化与控制
摘要
本文解决了在状态和控制约束下航天器姿态控制中出现的一个最优控制问题。我们首先利用离散力学推导了离散时间姿态动力学。将具有指定初始和最终姿态、动量以及时间跨度的姿态转移问题，构建为一个在动量与控制约束下的离散时间能量最优控制问题。通过在李群 SO(3) 上直接进行变分分析，我们推导出最优性的一阶必要条件，从而得到一个受约束的两点边值问题。该两点边值问题通过一种新颖的多重打靶法求解，该方法采用了求根的牛顿算法。通过若干代表性的数值实验，证明了该多重打靶法的鲁棒性。
引用
@article{arxiv.1509.04521,
title = {Discrete-time optimal attitude control of spacecraft with momentum and control constraints},
author = {Karmvir Singh Phogat and Debasish Chatterjee and Ravi Banavar},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.04521},
year = {2017}
}