基于采样的三维视线PWA模型预测控制用于翻滚目标自主交会对接
系统与控制
2022-11-04 v3 系统与控制
摘要
本文采用模型预测控制（MPC）框架，利用三维视线（LOS）动力学和欧拉姿态动力学的分段仿射（PWA）模型，实现与翻滚目标的自主交会对接（AR&D）。考虑近似线性模型所得预测与非线性动力学实际状态之间的误差，提出一种基于采样的PWA MPC，在实际状态更近的邻域内对预测进行采样。此外，给出了约束的新颖构造以减小星上计算成本与时延。进一步地，提供了一种无奇异策略以实现角度状态奇异点的平滑穿越。随后，通过连续六自由度位姿（位置与姿态）跟踪目标对接端口完成使命，并考虑了目标对接端口位置与姿态之间的耦合。最后，给出数值结果以验证上述理论。
引用
@article{arxiv.2007.15390,
title = {Sampling-based 3-D Line-of-Sight PWA Model Predictive Control for Autonomous Rendezvous and Docking with a Tumbling Target},
author = {Dongting Li and Rui-Qi Dong and Yanning Guo and Guangtao Ran and Dongyu Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.15390},
year = {2022}
}
备注
none