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基于机械臂耦合力矩评估的组合航天器姿态协调控制
外文标题:Coordinated Attitude Control of Combined Spacecraft Based on Estimated Coupling Torque of Manipulator
文献类型:期刊
作者:Wang, Ming[1]  Huang, Panfeng[2]  Chang, Haitao[3]  Wang, Dongke[4]  
机构:[1]Research Center of Intelligent Robotics, School of Astronautics, Northwestern Polytechnical University, Xi'an, China |National Key Laboratory of Aerospace Flight Dynamics, Northwestern Polytechnical University, Xi'an, China
[2]Research Center of Intelligent Robotics, School of Astronautics, Northwestern Polytechnical University, Xi'an, China |National Key Laboratory of Aerospace Flight Dynamics, Northwestern Polytechnical University, Xi'an, China
[3]Research Center of Intelligent Robotics, School of Astronautics, Northwestern Polytechnical University, Xi'an, China |National Key Laboratory of Aerospace Flight Dynamics, Northwestern Polytechnical University, Xi'an, China
[4]Research Center of Intelligent Robotics, School of Astronautics, Northwestern Polytechnical University, Xi'an, China |National Key Laboratory of Aerospace Flight Dynamics, Northwestern Polytechnical University, Xi'an, China
通讯作者:Huang, Panfeng
年:2015
期刊名称:机器人
卷:37
期:1
页码范围:25-34
增刊:正刊
收录情况:EI(20152000855337)  中文核心期刊要目总览  
所属部门:航天学院
人气指数:273
浏览次数:266
基金:国家自然科学基金资助项目(11272256,61005062).
关键词:航天器 协调控制 耦合 机械臂 姿态 spacecraft coordinated control coupling manipulator attitude
摘要:针对在轨服务任务中服务航天器和目标航天器对接后组合体的姿态稳定问题,提出一种基于机械臂耦合力矩评估的组合航天器姿态协调控制方法。首先,对空间机械臂和组合航天器进行了动力学建模与分析;其次,利用空间机械臂和组合体平台之间的强耦合特点,采用空间机械臂的运动来协调组合航天器平台的姿态运动,并给出了相应的协调规划方法;然后,考虑传统航天器燃料有限、反作用轮易饱和等因素,采用以空间机械臂为主、反作用轮为辅的方式对组合航天器进行姿态协调控制,并设计了基于机械臂耦合力矩评估的姿态协调控制器;最后利用仿真实验与传统航天器姿态控制方法进行了比较分析,结果表明:所提方法仅通过空间机械臂和反作用轮就能实现对组合航天器的姿态稳定控制,而不需要消耗昂贵的喷气燃料。
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