孙延超，赵文锐，李传江，李东禹，马广富

(哈尔滨工业大学 航天学院，150001 哈尔滨)



固定时间稳定航天器相对轨道悬停控制

孙延超，赵文锐，李传江，李东禹，马广富

(哈尔滨工业大学 航天学院，150001 哈尔滨)

针对航天器相对空间目标的定点悬停控制需求，基于非线性反馈固定时间稳定算法设计了一种闭环悬停控制律.阐述了固定时间稳定的原理，以C-W方程为相对运动模型设计了悬停控制律，可以通过改变相关控制参数来消除初始悬停误差和干扰的影响，实现对控制效果的调节.结果分析表明，提出的控制律对初始悬停误差收敛速率较快，能够保持长时间、高精度定点悬停，仿真结果验证了方法的有效性.

悬停控制；固定时间稳定；相对轨道；闭环控制；相对轨道控制

随着新世纪航天技术的发展，世界各国对空间资源的利用和支配已经成为未来太空竞争的发展趋势[1].航天器悬停控制是航天技术的重要发展方向之一.“悬停”是指伴随航天器与参考航天器在长时间内保持相对位置不变的状态.悬停技术在深空探测、非合作目标在轨服务、跟踪监视等领域具有广泛的应用[2-3].

最初关于悬停的研究大多是相对小天体的悬停技术[4].文献[5]设计了对小行星Castalia进行悬停控制的方法.文献[6]基于“无死区”的控制思路，对小行星悬停控制时的边界问题进行了研究.文献[7]提出利用电推进实现重力牵引航天器相对小行星的悬停.文献[8-9]对文献[7]的动力学方程和……