利用门控循环单元实现地理任务的迭代在线精确姿态控制
系统与控制
2024-05-27 v1 系统与控制
摘要
本文考虑地理任务(如GRACE Follow-on, GRACE-FO任务)的精确姿态控制问题。传统且成熟的控制方法,如比例-积分-微分控制器(PID),是姿态控制中占据主导地位的标准方法,包括GRACE-FO任务。我们并未对正在使用这些任务的原始PID控制器进行显著修改(或替换),而是引入一种迭代性修改,以确保改进的姿态控制精度(即减少姿态误差)。我们的方法利用门控循环单元(GRU)学习和预测从GRACE卫星输入的姿态测量中派生的外部扰动趋势。我们的分析揭示了外部扰动时序数据中存在的distinct趋势,表明GRU有潜力预测作用于系统的未来扰动。通过在标准PID控制回路中以增量校正项的方式实时补偿这些扰动,GRU学习模型在固定时间间隔内更新。仿真结果验证了显著减少姿态误差,证明了我们方法的有效性。
引用
@article{arxiv.2405.15159,
title = {Leveraging Gated Recurrent Units for Iterative Online Precise Attitude Control for Geodetic Missions},
author = {Vrushabh Zinage and Shrenik Zinage and Srinivas Bettadpur and Efstathios Bakolas},
journal= {arXiv preprint arXiv:2405.15159},
year = {2024}
}
备注
14 pages