[发明专利]小天体悬停姿轨耦合自抗扰控制方法

摘要

本发明公开的小天体悬停姿轨耦合自抗扰控制方法，特别涉及一种基于扩张状态观测器的小天体悬停姿轨一体控制方法，属于深空探测领域。本发明实现方法包括如下步骤：步骤1，建立小天体悬停姿轨一体动力学模型；步骤2，通过构造扩张状态观测器，对影响系统输出的各种扰动作用进行实时估计，通过实时估计结果在非线性控制律中进行动态补偿，实现对复杂非线性系统的良好控制，降低环境扰动对系统控制精度的影响，从而实现探测器精确悬停在预定悬停点。本发明能够实现小天体悬停姿轨耦合自抗扰控制，进而能够获得探测器相对目标悬停点的位置、速度以及姿态的全状态高精度控制，满足精确悬停任务需求。

主权项

1.小天体悬停姿轨耦合自抗扰控制方法，其特征在于：包括如下步骤，步骤1：建立小天体悬停姿轨一体动力学模型；式中，为探测器相对目标悬停点的对偶四元数，为的共轭，为探测器相对目标悬停点的角速度旋量在探测器本体坐标系下的投影，为目标悬停点的角速度旋量，为的导数，为探测器对偶惯量矩阵，为探测器对偶惯量矩阵的逆，为作用于探测器质心的对偶引力，为作用于探测器质心的对偶控制力，为作用于探测器质心的对偶扰动力；步骤2：通过构造扩张状态观测器，对影响系统输出的各种扰动作用进行实时估计，通过实时估计结果在非线性控制律中进行动态补偿，实现对复杂非线性系统的良好控制，降低环境扰动对系统控制精度的影响，从而实现探测器精确悬停在预定悬停点。