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应用于与非合作翻滚目标交会并确保稳定性和可行性的跟踪模型预测控制

系统与控制 2024-03-19 v1 系统与控制 最优化与控制

摘要

本文引入了一种用于跟踪的模型预测控制器,用于在主动碎片清除应用中与非合作翻滚目标的交会。考虑了目标的三维非周期旋转动力学以及其他状态和控制约束。该方法基于应用中间坐标变换,消除了约束中由旋转引起的时间依赖性。随后,将控制律作为具有线性约束和动力学(源自 HCW 方程)的 QP 问题的解求得,并通过终端 LQR 和无差拍区域提供可行性和稳定性保证。所提出的控制算法在真实的模拟场景中表现良好,即与 Envisat 航天器的近距交会。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.10986,
  title  = {MPC for Tracking applied to rendezvous with non-cooperative tumbling targets ensuring stability and feasibility},
  author = {Jose Antonio Rebollo and Rafael Vazquez and Ignacio Alvarado and Daniel Limon},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.10986},
  year   = {2024}
}

备注

extended version of paper submitted to CDC'24