基于混合状态机的航天器自主绕飞多模态控制 |
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引用本文: | 李敏,袁利,魏春岭.基于混合状态机的航天器自主绕飞多模态控制[J].航空学报,2023(18):260-275. |
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作者姓名: | 李敏 袁利 魏春岭 |
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作者单位: | 1. 北京控制工程研究所;2. 空间智能控制技术重点实验室;3. 中国空间技术研究院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(U21B6001)~~; |
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摘 要: | 本文研究了对非合作目标的自主绕飞控制问题,提出了基于混合状态机的自主绕飞多模态控制方法。首先,根据自主绕飞任务目标和轨道安全性分析,定义了远程接近、近程接近、相对位置保持、绕飞转移、碰撞规避、撤离等状态以及各个状态的控制目标。其次,为了实现航天器各个行为状态之间的协调转换与控制,建立混合状态机模型对各个状态进行自主管理和监控,设计了状态之间跳转的转换函数。然后,根据不同状态的控制目标,设计了多模态运动规划与控制策略,实现多模态自适应有限时间跟踪控制。最后,对本文所提出的自主绕飞控制方法进行了仿真验证,仿真结果说明了所提出的方法的有效性。
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关 键 词: | 自主绕飞控制 混杂系统 有限状态机 多模态控制 碰撞威胁规避 |
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