马骏, 黄攀峰, 孟中杰

(1.西北工业大学 航天学院智能机器人研究中心, 陕西 西安 710072; 2.西北工业大学 航天飞行动力学国家重点实验室, 陕西 西安 710072)

一种空间飞网机器人网型保持控制方法

马骏1,2, 黄攀峰1,2, 孟中杰1,2

(1.西北工业大学 航天学院智能机器人研究中心, 陕西 西安 710072; 2.西北工业大学 航天飞行动力学国家重点实验室, 陕西 西安 710072)

针对空间飞网机器人逼近目标过程中的网型保持控制问题,设计了一种基于积分切换函数的滑模变结构控制器,对自主机动单元逼近目标过程中的位置和速度偏差进行控制,保证各自主机动单元以一定的相对速度沿着期望轨迹运动,进而实现网型保持的目的。仿真结果表明，所设计的控制器是合理的,能够达到设计要求。

空间飞网机器人; 自主机动单元; 滑模变结构

0 引言

空间飞网机器人是一种新型的“自主机动单元+柔性网”结构的空间机器人系统,其在空间垃圾清理、失效卫星捕获等空间任务中具有显著的优势。空间飞网机器人的基本思想是多个自主机动单元在空间展开一张具有一定覆盖面积和强度的柔性网,进而多个自主单元牵引柔性网在空间中沿一定的轨道机动飞行,依靠柔性网清扫途经空间范围内的空间垃圾。当柔性网内空间垃圾达到一定数量时,空间飞网机器人在自主单元控制下,将柔性网连同其内部的空间垃圾拖离轨道,或者降低轨道坠入大气层销毁,或者将空间垃圾拖入坟墓轨道。……