基于无源性的火星静止轨道卫星星座分布式编队与保持控制
系统与控制
2020-05-26 v1 多智能体系统
系统与控制
摘要
我们提出了一种分布式控制律，用于将一组卫星组装成绕行星所需圆轨道上的等间距平面星座。我们假设每颗卫星仅使用通过其与相邻卫星通信链路传输的局部信息。同一控制律用于在干扰力存在时维持相对角位置。采用组合方法证明了星座在所需轨道上的稳定性。我们首先证明了互联系统平衡点的存在性与唯一性。然后我们证明每颗卫星和通信链路相对于各自存储函数是平衡无关无源的。通过利用星座的斜对称耦合结构以及各子系统的平衡无关无源性，我们证明了互联系统的平衡点是稳定的，其李雅普诺夫函数由各子系统存储函数构成。我们进一步证明每颗卫星的角速度收敛于维持圆型火星静止轨道所需的期望值。最后，我们给出仿真结果，以证明所提控制律在存在未建模干扰力的情况下，在火星静止轨道等间距卫星星座的编队与保持中的有效性。
引用
@article{arxiv.2005.12214,
title = {Passivity-based distributed acquisition and station-keeping control of a satellite constellation in areostationary orbit},
author = {Emmanuel Sin and He Yin and Murat Arcak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2005.12214},
year = {2020}
}