六自由度气浮台及其姿态平台自动平衡系统设计

作     者：黄成 王岩 陈兴林 HUANG Cheng;WANG Yan;CHEN Xing-lin

作者机构：哈尔滨工业大学控制科学与工程系哈尔滨150001 

出 版 物：《宇航学报》 (Journal of Astronautics)

年 卷 期：2016年第37卷第10期

页      面：1222-1231页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 

基　　金：国家自然科学基金(61174037) 国家自然科学基金创新群体项目(61321062) 

主　　题：6自由度(DOF) 气浮台 自动平衡 有限时间 自适应控制 

摘      要：针对卫星交会对接中相对姿态和位置的控制问题,设计一种6自由度(DOF)气浮台,并推导出描述两个气浮台模拟卫星交会对接运动的耦合6自由度(DOF)动力学模型。为解决气浮台模拟空间失重环境中的重力力矩干扰问题,设计一种基于应用新颖的快速非奇异终端滑模面的自适应有限时间控制器的自动平衡系统,估计出质心位置,通过控制三个平衡质量块补偿姿态平台质心与旋转中心之间的位置偏差。李雅普诺夫理论推导和仿真结果表明,该方法可以快速完成对姿态平台质心位置的准确估计,实现质心与旋转中心的高度重合。