对地观测卫星编队协同容错姿轨耦合控制

面向对地观测场景下卫星编队的姿轨耦合特性和完全失效故障，提出了基于空间构型重构的协同容错控制方法。首先，根据对地观测的任务需求，分别建立了无故障情况下的卫星编队构型，以及故障发生后将故障卫星移出编队的构型重构方案，包括拓扑网络重构、卫星编号更新和编队构型重构算法；其次，根据上述构型，考虑外部干扰和姿态轨道耦合特性，设计了基于非奇异终端滑模控制的分布式控制律，使得编队在有限时间内稳定，即在故障发生前后卫星编队都可以实现对观测区域的协同覆盖；最后，分别通过数值仿真和实验验证表明了所提方法的有效性。