赵乾
- 作品数:13 被引量:10H指数:3
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- 空间站零燃料大角度姿态机动方法
- 空间站姿态控制技术是实施空间站工程需要突破的关键技术,空间站零燃料大角度姿态机动是当前在国际空间站得到应用的先进姿态机动控制概念。本文以我国空间站工程任务为背景,较为系统地研究了空间站零燃料大角度姿态机动问题中的力矩平衡...
- 赵乾
- 关键词:空间站路径规划SIMULINK仿真
- 文献传递
- 空间站零燃料大角度姿态机动路径存在性分析
- 2015年
- 零燃料大角度姿态机动技术是新近应用在国际空间站的新概念姿态控制技术。构造了以控制力矩陀螺为执行机构的空间站姿态控制动力学模型,在此基础上,建立了空间站本体与控制力矩陀螺之间的角动量守恒关系。针对各类大角度姿态机动任务,通过分析空间站惯量参数与控制力矩陀螺性能参数之间的解析关系,得到了零燃料大角度姿态机动路径的存在性条件。通过规划算例验证了存在性分析的正确性。所提出的零燃料大角度姿态机动存在性条件,为姿态机动路径的存在性判断提供了便捷可行的方法,为零燃料大角度姿态机动技术未来在我国空间站实施的可行性论证提供重要的理论依据。
- 赵乾黄海兵李毅
- 关键词:路径规划控制力矩陀螺
- 一种采用小推力的航天器轨道维持与对地定向姿态保持一体化控制方法
- 本发明公开了一种采用小推力的航天器轨道维持与对地定向姿态保持一体化控制方法。首先计算小推力轨道维持所需推力,然后计算对地定向姿态控制所需力矩,最后计算小推力一体化控制指令。本发明采用轨道维持与对地定向姿态一体化控制,有效...
- 唐国金赵乾黄海兵李海阳
- 文献传递
- 考虑力矩陀螺奇异与饱和的空间站姿态机动控制策略与路径规划
- 零燃料姿态机动是新近在国际空间站得到应用的先进姿态机动控制概念,该技术能够有效减少空间站的燃料消耗、延长在轨寿命、提高安全性。本文以我国空间站工程任务为背景,较为系统地研究了采用单框架控制力矩陀螺的空间站姿态机动问题中的...
- 赵乾
- 关键词:空间站姿态机动控制控制律设计路径规划
- 文献传递
- 一种基于最优控制问题伪谱法求解构架的次优解求解方法
- 本发明提供一种基于最优控制问题伪谱法求解构架的次优解快速求解方法。该方法基于最优控制问题的伪谱方法求解框架,结合参数化状态变量的动态逆优化方法的技术与放宽NLP问题求解的策略,实现约束控制问题次优可行解的快速求解。该方法...
- 唐国金章胜罗亚中赵乾黄海兵
- 文献传递
- 控制力矩陀螺辅助机动路径快速规划研究
- 2013年
- 控制力矩陀螺辅助机动(Control Momentum Gyroscopes Assisting Maneuver,CMGs AM)作为新型的空间站大角度姿态机动技术,其对推力器机动技术与基于控制力矩陀螺(Control Momentum Gyroscopes,CMGs)的零燃料机动(Zero Propellant Maneuver,ZPM)技术进行了高效综合。为解决机动初始条件偏差等干扰的影响,提高CMGs AM机动的可靠性与灵活性,研究了燃料最优指标CMGs AM路径的快速规划。针对燃料最优解结构复杂、数值求解困难等问题,改进提出了变区间局部快速路径规划(Rapid Path Planning,RPP)方法,将区间时长扩充为优化变量,同时指定bang-off-bang的推力器控制规律,实现了优化CMGs AM路径的快速求解。
- 章胜黄海兵赵乾唐国金
- 关键词:空间站大角度姿态机动控制力矩陀螺
- 一种采用小推力的航天器轨道维持与对地定向姿态保持一体化控制方法
- 本发明公开了一种采用小推力的航天器轨道维持与对地定向姿态保持一体化控制方法。首先计算小推力轨道维持所需推力,然后计算对地定向姿态控制所需力矩,最后计算小推力一体化控制指令。本发明采用轨道维持与对地定向姿态一体化控制,有效...
- 唐国金赵乾黄海兵李海阳
- 文献传递
- 单框架控制力矩陀螺部分失效时的空间站姿态机动方法被引量:1
- 2015年
- 对金字塔构型单框架控制力矩陀螺(SGCMG)的失效特性进行分析。结合SGCMG部分失效的特点,构建运用Legendre伪谱法的重规划姿态机动路径求解方法。考虑SGCMG失效情况的不可预测性,设计自适应操纵律,该操纵律可以根据指令力矩与输出力矩的偏差对SGCMG的失效情况进行诊断,从而调节操纵律的内部参数,实现失效情况操纵律的自适应调节。仿真结果表明,采用姿态机动路径重规划算法与自适应操纵律,在控制力矩陀螺部分失效的情况下,仍可以实现空间站的大角度姿态机动。姿态机动方法可以有效应对空间站大角度姿态机动过程中可能出现的SGCMG部分失效情况,从而提高空间站姿态机动任务的安全性与可靠性。
- 赵乾唐国金
- 关键词:控制力矩陀螺路径规划操纵律
- 一种基于最优控制问题伪谱法求解构架的次优解求解方法
- 本发明提供一种基于最优控制问题伪谱法求解构架的次优解快速求解方法。该方法基于最优控制问题的伪谱方法求解框架,结合参数化状态变量的动态逆优化方法的技术与放宽NLP问题求解的策略,实现约束控制问题次优可行解的快速求解。该方法...
- 唐国金章胜罗亚中赵乾黄海兵
- 文献传递
- 基于控制力矩陀螺的空间站大角度姿态机动路径规划
- <正>基于罗德里格斯姿态描述参数,建立了空间站姿态机动路径规划模型,对于事先离线规划情况,提出了基于伪谱法和直接打靶法的混合求解策略,对于在轨快速规划情况,提出了伪谱法和约束检测的快速求解策略。规划结果表明,空间站沿着规...
- 黄海兵章胜赵乾唐国金
- 文献传递