论文摘要
针对由动量飞轮作为执行机构的欠驱动航天器,研究以飞轮角加速度作为控制输入的航天器大角度姿态机动问题。利用四元数描述欠驱动航天器的姿态运动学模型,分别以时间最优控制、时间-能量最优控制作为目标函数进行了基于Chebyshev-Gauss（CG）伪谱法的优化设计和讨论。采用Clenshaw-Curtis积分近似得到了性能指标函数中的积分项,应用重心拉格朗日插值逼近状态变量和控制变量,将连续最优控制问题进行离散,转变为一个非线性规划（NLP）的问题,NLP问题则可应用序列二次规划方法计算。两种目标函数优化的结果均使系统从初始姿态机动到终端姿态,终端角速度也都达到了预定值,对比发现时间-能量最优结果的能耗值比时间最优的能耗值小,但其机动耗时较长。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 石青鑫,戈新生
关键词: 伪谱法,欠驱动航天器,姿态机动,时间最优,时间能量最优控制
来源: 应用力学学报 2019年02期
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑
专业: 航空航天科学与工程
单位: 北京信息科技大学机电工程学院
基金: 国家自然科学基金(11472058,11732005)
分类号: V448.22
页码: 349-355+506
总页数: 8
文件大小: 567K
下载量: 128
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标签：伪谱法论文; 欠驱动航天器论文; 姿态机动论文; 时间最优论文; 时间能量最优控制论文;