| 基于高斯过程回归的组合体航天器姿态接管学习控制 |
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| 引用本文： | 马广富,刘昱晗,吕跃勇,郭延宁.基于高斯过程回归的组合体航天器姿态接管学习控制[J].上海航天,2022,39(4):42-51. |
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| 作者姓名： | 马广富 刘昱晗 吕跃勇 郭延宁 |
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| 作者单位： | 哈尔滨工业大学 控制科学与工程系，黑龙江 哈尔滨 150001 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(61973100，61876050，12150008);空间智能控制技术实验室开放基金课题(HTKJ2022KL502012) |
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| 摘 要： | 空间非合作目标一般具有结构复杂、质量特性未知、姿态机动能力不明等特点，这导致组合体航天器姿态动力学呈现出高度非线性和强耦合特性，且难以对其进行在轨精确辨识。针对组合体航天器姿态接管过程中目标信息不完全、精确辨识困难等问题，本文考虑目标存在姿态机动能力的任务场景，提出了一种基于稀疏高斯过程回归(GPR)的数据驱动姿态接管控制策略。首先，从系统运行数据中提取、凝炼模型未知部分的输入/输出映射关系，构建数据驱动的概率化模型以代替无法快速准确建立的参数辨识模型，并根据该数据驱动模型设计变增益反馈控制策略，证明了系统状态概率意义上的Lyapunov稳定性和有界性;其次，考虑到在轨任务的实时性、星载计算机的计算资源有限等因素，该算法可在保证控制精度的同时显著减轻学习算法的计算压力;最后，数值仿真验证了本文所提出控制方法的有效性与实用价值。
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| 关 键 词： | 组合体航天器 姿态接管 非合作目标 高斯过程 学习控制 |
| 收稿时间： | 2022/4/29 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2022/6/17 0:00:00 |
Gaussian Process Regression-Based Learning Control for Combined Spacecraft Attitude Takeover |
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| MA Guangfu,LIU Yuhan,LYU Yueyong,GUO Yanning.Gaussian Process Regression-Based Learning Control for Combined Spacecraft Attitude Takeover[J].Aerospace Shanghai,2022,39(4):42-51. |
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| Authors: | MA Guangfu LIU Yuhan LYU Yueyong GUO Yanning |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | combined spacecraft attitude takeover non-cooperative target Gaussian process learning-based control |
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