三自由度气浮台推力分配算法设计
2011-09-03孙兆伟邬树楠兰盛昌
哈尔滨工业大学学报 2011年11期
叶 东,孙兆伟,邬树楠,兰盛昌
(哈尔滨工业大学卫星技术研究所,150080哈尔滨,yedong1224@gmail.com)
分布式卫星系统是由物理上互不相连的、共同实现同一空间任务的多颗卫星构成的空间系统,是21世纪空间技术发展的新趋势[1-2],在分布式雷达、导航定位、三维气象观测、电子侦察、移动通信、多点同步测量、分工工作卫星甚至空间对抗和空间控制等领域发挥巨大的作用[3].分布式卫星系统通常由多颗卫星按编队飞行方式组成,系统中各颗卫星通过星间链路实现信息共享,并通过一定的协同策略,在整个编队内进行共同的导航和控制,实现整体的协同控制,相互协作完成任务.
卫星高投入、高效益、高风险的特殊性,决定了卫星从可行性论证到正样设计的研制过程中必然要经历各种类型的仿真试验,其中控制系统的半物理仿真验证在卫星研制过程中起着重要的作用[4-8].
鉴于目前国内对于分布式卫星的研制还处于理论研究阶段,故很有必要搭建分布式卫星地面仿真系统.但是三自由度气浮台的平移和转动是相互耦合的,且喷嘴是有冗余的.针对卫星姿态控制时执行机构存在冗余的情况,可以实现在某个优化准则或约束下优化分配,提高系统对执行机构故障的容错能力[9-11],但是它和半物理仿真的区别在于它没有耦合,且没有考虑计算效率.本文针对这些问题提出了三自由度气浮台的推力分配算法.
1 分布式卫星半物理仿真系统组成
分布式卫……
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