【摘 要】
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本文针对大气层外飞行器大姿态机动控制问题,提出了一种能量最优的线性伪谱模型预测大姿态机动控制方法,该方法首先通过离线弹道规划获得满足初始、终端约束且能量最优的姿态
【基金项目】
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National Natural Science Foundation of China(12345678);China Postdoctoral Science Foundation(87654321)
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本文针对大气层外飞行器大姿态机动控制问题,提出了一种能量最优的线性伪谱模型预测大姿态机动控制方法,该方法首先通过离线弹道规划获得满足初始、终端约束且能量最优的姿态机动控制轨迹,然后以离线弹道为基准对姿态动力学方程进行小扰动线性化处理,获得以状态偏差为自变量的线性误差传播方程,最后,以能量最优作为性能指标,通过高斯伪谱法对原问题进行离散,推导获得满足终端偏差修正的控制解析表达式。数值计算和蒙特卡洛打靶试验表明,该方法不仅计算精度高、求解速度快,满足实时计算要求,而且具有较强的鲁棒性,能够实时消除各种干扰,此外,在同等控制精度条件下,该方法相对传统LQR跟踪方法,能量消耗减小10%。
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