异构双星编队动力学一体化建模与协同控制方法研究

项目来源

国家自然科学基金(NSFC)

项目主持人

孙俊

项目受资助机构

上海航天控制技术研究所

立项年度

2017

立项时间

未公开

项目编号

11772185

项目级别

国家级

研究期限

未知 / 未知

受资助金额

62.00万元

学科

数理科学-动力学与控制-飞行器和载运系统动力学

学科代码

A-A07-A0705

基金类别

面上项目

关键词

自主飞行控制 ; 同步控制 ; 协同控制 ; 飞行器编队 ; 姿态协同 ; Spacecraft Formation ; Cooperative Control ; Synchronous maneuver ; Attitude coordination ; Autonomous Flight Control

参与者

吴限德；宋婷；李英波；宁雷；张宪亮；何益康；郝勇；谢亚恩；崔洪涛

参与机构

哈尔滨工程大学

项目标书摘要：针对面向空间衍射成像的“刚—挠”异构双星编队一体化动力学建模、灵活观测协同控制等问题，研究基于对偶四元数的“刚—挠”异构双星编队相对动力学建模和高精度相对位姿协同控制方法，探索一种“刚—挠”异构编队航天器的相对位姿一体化运动规律描述新方法和基于鲁棒自适应、终端滑模控制理论的一体化编队控制新方法。建立异构双星编队相对位姿一体化动力学模型和控制方法的仿真验证系统，验证动力学建模正确性和控制方法有效性。本申请研究的理论和构建的方法可用于双星衍射成像系统的编队控制，为未来衍射成像系统空间部署提供理论支持。

Application Abstract: To meet the demand of dynamic modeling,agile observing,and collaborative control for rigid-flexible heterogeneous two-satellite formation which is deployed for diffraction imaging,we researched a method for relative dynamic modeling and a coordinate control method with high accuracy in relative position and attitude based on dual quaternion for the system.Our research is innovated in describing relative position and attitude motion as well as robust adaptive terminal sliding control theory for the formation.Besides,we established a simulating system in order to verify efficiency of the dynamic modeling and control theory.The theory and method in our application can be used for the formation control of two-satellite diffraction imaging system and also as guidance for further space imaging deployment.