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申请/专利权人：哈尔滨工业大学
摘要：本发明公开了基于分布式状态观测器的航天器编队预设时间预设精度的姿态协同控制方法及其控制系统。首先基于时间转换函数，构造各跟随航天器对领航航天器姿态及角速度信息的分布式预设时间状态观测器；然后基于此观测器估计获得的领航航天器的姿态信息，考虑扰动力矩上界未知，采用自适应技术对其进行补偿，设计了基于一个新型性能函数的预设时间预设精度的姿态协同控制算法；实现有领航星的航天器编队的预设时间预设精度的姿态协同控制。本发明用以解决刚体航天器编队的快速高精度总体协调控制问题。
主权项：1.一种基于分布式状态观测器的航天器编队预设时间预设精度的姿态协同控制方法，其特征在于，所述协同控制方法包括，首先基于时间转换函数，构造各跟随航天器对领航航天器姿态及角速度信息的分布式预设时间状态观测器；然后基于此观测器估计获得的领航航天器的姿态信息，考虑扰动力矩上界未知，采用自适应技术对其进行补偿，设计了基于一个新型性能函数的预设时间预设精度的姿态协同控制算法；实现有领航星的航天器编队的预设时间预设精度姿态协同控制；所述基于此观测器估计获得的领航航天器的姿态信息，考虑扰动力矩上界未知，采用自适应技术对其进行补偿，设计基于一个新型性能函数的预设时间预设精度姿态协同控制算法具体为，构造如下新型性能函数： ε＞0即为对姿态跟踪误差四元数矢部的三个分量预设的收敛精度；取Tp2＝100，ε＝0.01，令 构造一个中间变量 针对未知的外部扰动的上界Di，设计如下自适应规律进行补偿： 其中g＞0；设计如下姿态控制律： 其中，Ji是跟随航天器i的转动惯量矩阵，a＞0，K∈R3×3为对称正定矩阵；控制律式17需要用到ωdi的时间导数，通过追踪微分器或者高阶滑模微分器获得的值；显然，控制律式17是连续的；在通过观测器式3准确获得领航航天器的姿态信息以后，在控制律式17作用下，经过预设的Tp2时间以后姿态协同误差的三个分量将保持在指定的精度|qeik|≤ε，k＝1,2,3以内。
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百度查询： 哈尔滨工业大学 基于分布式状态观测器的航天器编队预设时间预设精度的姿态协同控制方法及其控制系统
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