操纵器自适应变量入口控制方法的地面验证,用于除一个不合作的太空卫星
Xinlin Bai1,2, Xiwen Li3, Zhen Zhao4
1School of Mechanical Science and Engineering, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan, 430074, China. baixinlin@sia.cn.
本研究引入了一种可适应的可变入口控制,用于基于操纵器的非合作卫星. 该方法迅速稳定掉落的卫星,在地面实验中表现优于固定控制.
科学领域:
- 机器人技术 机器人技术 机器人技术
- 航空航天工程 航空航天工程
- 控制系统 控制系统
背景情况:
- 太空碎片和不合作的卫星带来了重大风险.
- 有效的破碎策略对于太空任务的安全性和可持续性至关重要.
- 现有的合规控制方法在实现快速和稳定的脱落方面面临挑战.
研究的目的:
- 提出和验证一种可适应的可变入口控制方法,用于基于操纵器的空间非合作卫星的碎.
- 为了提高破碎过程的速度和稳定性.
- 通过模拟和实地实验来证明方法的有效性.
主要方法:
- 开发了一种适应性可变入口符合规范的落控制模型.
- 集成了一个固定入口控制器,自适应姿势补偿器和缓冲自适应调节器.
- 使用Lyapunov稳定性分析.
- 通过硬件在循环模拟和地面实验进行验证.
主要成果:
- 与固定入口控制相比,拟议的方法在模拟中显著降低了卫星速度和角度速度.
- 在地面实验中,旋转角速度逐渐降低到-0.089°/s.
- 实现了最终的角速度成分偏差仅为0.019°/s.
结论:
- 适应式可变入口控制方法对于快速稳定地除不合作卫星是有效的.
- 实验结果证实了对固定入口控制的优越性能.
- 该方法为未来的空间碎片减轻工作提供了可行的解决方案.
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