单轴磁力矩器小卫星的非线性模型预测消旋

航天器中使用了各种执行器来实现姿态稳定，包括推进器、动量轮和控制力矩陀螺。然而，小卫星在尺寸、重量和成本方面有严格的限制，这使得许多执行器选择不可行。因此，磁力矩器通常被应用于航天器以衰减角速率。先前已经考虑了处理由于磁控制力矩对磁场的依赖性和所需高磁通密度导致的欠驱动问题的方法。一般来说，由于星载故障导致卫星欠驱动的控制一直是文献中反复出现的主题。随着小卫星发射数量的增加，对使用少于自由度的执行器控制航天器的需求日益增长。磁力矩器已被广泛研究用于带动量轮的航天器的动量管理以及自旋卫星、动量偏置和双自旋卫星的章动阻尼。然而，之前没有处理过仅携带单轴磁力矩器的严重欠驱动小航天器。本文考虑了仅使用单轴磁力矩器的小航天器消旋问题。即使使用三轴磁力矩器，航天器也是欠驱动的，而在仅使用单轴磁力矩器的情况下，问题更加困难。本文研究了单轴磁力矩器航天器姿态控制的可行性以及可能使用的控制方法。