航天器交會對接技術(shù)是眾多空間任務(wù)得以開展的關(guān)鍵性技術(shù),在進行空間在軌飛行任務(wù)之前,需開展相應(yīng)的地面實驗研究.首先,基于二維交會對接模型,提出了一種基于勢函數(shù)法的交會對接控制方法.其次,考慮與類矩形障礙物的避撞約束以及與心形目標航天器的安全對接區(qū)域約束,并采用超二次曲線去描述該障礙物外形.然后,基于花崗巖氣浮平臺搭建了二維交會對接地面實驗系統(tǒng),設(shè)計了航天器氣浮模擬器以及電磁對接機構(gòu),并開展了交會對接地面實驗研究.實驗結(jié)果表明了所搭建實驗系統(tǒng)的可行性,同時也驗證了所提出交會對接控制方法的有效性. 

【文章來源】：動力學(xué)與控制學(xué)報. 2020,18(02)

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

氣浮法工作原理

x ¨ -3Ω 2 x-2Ω y ˙ = F x m y ¨ +2Ω x ˙ = F y m z ¨ +Ω 2 z ˙ = F z m ?????? ??? (1)轉(zhuǎn)動動力學(xué)方程采用歐拉方程可表示為[23]

追蹤航天器在逐漸接近目標航天器的整個過程中,應(yīng)避開障礙物,且在臨近目標航天器時,需考慮與目標航天器的安全對接區(qū)域.本文在設(shè)計交會對接控制律時,僅考慮追蹤航天器質(zhì)心與障礙物(或目標航天器)的距離,忽略追蹤航天器的外形,并假設(shè)目標航天器處于靜止?fàn)顟B(tài);此外,考慮到障礙物和目標航天器的外形較為復(fù)雜,將障礙物外形簡化為類矩形,目標航天器外形簡化為由三個半圓組成的心形[14],其交會對接示意圖如圖3所示.整個交會對接過程可分為以下兩個階段:1)追蹤航天器從靜止開始出發(fā),越過類矩形障礙物;2)追蹤航天器在安全對接區(qū)域,通過對接機構(gòu)與目標航天器完成對接.2 勢能控制器

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3537700