[发明专利]一种空天飞行器在轨操作相对位置姿态联合控制方法

摘要

本发明涉及一种空天飞行器在轨操作相对位置姿态联合控制方法，针对发动机有限推力以及饱和特性，通过多项反馈补偿措施，实现任意目标姿态与任意目标位置的一体化控制，具有高效率、高任务适应性、流程简单、易于实现的优点；解决了现有在轨操作中相对位置与相对姿态控制方法重复性强、工作量大、任务适应性差等问题，并且本发明基于不依赖于发动机布局形式的自适应发动机分配方法，对不同发动机布局结果无需重新设计分配算法，有效简化设计流程；对于多通道耦合发动机布局配置的飞行器，任务适应性强。

主权项

一种空天飞行器在轨操作相对位置姿态联合控制方法，其特征在于包括：确定飞行器运动控制参数；设计飞行器转动三轴递阶饱和控制器指令uc，根据所述飞行器转动三轴递阶饱和控制器指令uc和刚体卫星姿态动力学方程，得到飞行器指令力矩Tc；设计飞行器平动三轴递阶饱和控制器指令uc'，根据所述飞行器平动三轴递阶饱和控制器指令uc'和刚体卫星位置动力学方程，得到飞行器指令力Fc；根据所述飞行器指令力矩Tc计算得到每一个控制周期Tsam内的转动需求喷气时间tonA；根据所述飞行器指令力Fc计算得到每一个控制周期Tsam内的平动需求喷气时间tonR；根据所述每一个控制周期Tsam内的转动需求喷气时间tonA和每一个控制周期Tsam内的平动需求喷气时间tonR，得到每一个控制周期内位置姿态联合控制指令开机时间ton。