异构多星电磁编队静态构型设计与保持控制 |
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引用本文: | 蔡曜,杨盛庆,吴敬玉.异构多星电磁编队静态构型设计与保持控制[J].宇航学报,2024(3):376-388. |
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作者姓名: | 蔡曜 杨盛庆 吴敬玉 |
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作者单位: | 1. 上海航天控制技术研究所;2. 上海市空间智能控制技术重点实验室 |
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基金项目: | 上海市青年科技启明星计划(17QB1401400); |
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摘 要: | 针对异构多星电磁编队的空间静态构型设计,提出采用精确电磁力模型进行非线性修正的方法,解决了传统方法中由远场电磁力模型造成的构型求解误差问题。考虑编队静态构型设计存在待优化参数较多的问题,基于轨道相对运动方程与电磁力内力特性,可以推导一组关于编队各星质量与空间分布的静态构型必要条件,提出了一种参数降维的四面体构型设计方法,并基于所建精确电磁力模型,对静态构型解进行了非线性修正。针对编队闭环控制问题,设计了包含摄动前馈的滑模控制器,并使用精确电磁力模型修正磁矩,提高了磁矩分配的准确性。仿真结果表明,设计的四面体构型能够满足力和力矩平衡方程,基于精确电磁力模型的修正方法有效提升了构型设计与控制精度。
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关 键 词: | 卫星编队 异构电磁编队 四面体构型 静态构型设计 精确电磁力 |
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