[发明专利]一种航天器姿态跟踪控制算法

摘要

本发明公开了一种航天器姿态跟踪控制算法，属于航天领域，为了解决航天器姿态控制器的执行器的输入饱和以及姿态输出约束问题，本发明提供一种航天器姿态跟踪控制算法，基于反步法，采用基于旋转矩阵的航天器姿态运动学以及动力学模型，设计出虚拟控制率，进一步，基于虚拟控制率设计有限时间控制律，采用时间最优设计理念，设计一种过渡过程来平滑输入信号，使系统在跟踪输入信号的整个过程中都保持一个较小的误差，从而避免输入饱和现象的产生，通过在利用反步法设计航天器姿态跟踪控制器的过程中，使用障碍李雅普诺夫函数，保证航天器姿态子系统的跟踪性能和约束要求，对航天器姿态控制研究具有重要意义。