模仿鱼群实现分体式卫星群聚拢控制
针对分体式卫星集群在任意初始相对运动状态下保持聚拢且不碰撞的控制问题,提出了模拟鱼群运动的控制律。介绍了卫星相对运动电磁控制的基本概念、根据线圈磁矩和相对位置求电磁力的计算模型、根据电磁力和相对位置求线圈磁矩的计算方法。建立电磁线圈的质量模型,给出了线圈最大磁矩与线圈质量、半径和线圈材料导电能力的关系。单颗卫星的运动遵循三条规则,避免碰撞、速度一致以及向中心聚集,为满足这三条规则对卫星施加不同方向的控制力,最终的控制力是不同方向控制力的合成。以卫星群作为整体,已知每颗卫星的控制力和相对位置,通过有约束寻优的方法计算每颗卫星的磁矩。通过仿真计算,证实了模拟鱼群运动控制律能控制分体式卫星群保持聚拢且不碰撞,并且利用电磁线圈相互作用产生的电磁力实现了运动控制。
模仿鱼群 行为规则 电磁力控制 分体式卫星群 运动控制律
苏建敏 陈士明 董云峰
北京航空航天大学宇航学院,北京100191
国内会议
北京
中文
3344-3347
2010-07-29(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)