基于四元数的3D刚体摆姿态非线性控制
3D刚体摆为一个刚体在重力、扰动和控制力或力矩的作用下绕一个固定的支点旋转,具有三个转动自由度的刚体摆模型,它是地球静止轨道(GEO)航天器的简化模型.针对由四元数描述的3D刚体摆姿态控制系统进行了非线性反馈控制器设计.首先,得到一类含角速度测量的反馈控制律,该控制律是一种不合非线性扭矩项、仅由四元数和角速度的线性组合构成的.该控制律与刚体惯性参数无关,因而具有一定的鲁棒性,并证明在一定条件下闭环系统是指数渐近稳定的,可以保证闭环系统是全局渐近稳定的.该控制律同样保证了闭环系统的全局渐近稳定性质.最后,数值仿真展示了所得反馈控制律的优势.
地球静止轨道航天器 3D刚体摆 姿态控制 非线性反馈控制器 四元数
田鑫 戈新生
北京信息科技大学机电工程学院,北京 100192
国内会议
郑州
中文
36-39
2014-08-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）