基于李雅普诺夫稳定跟踪的小天体软着陆障碍规避控制方法

摘要

针对姿轨耦合型探测器控制方法存在工程实现难、计算效率低的问题,本文提出了一种基于李雅普诺夫稳定跟踪的小天体自主软着陆障碍规避控制方法.首先,根据势函数生成的障碍规避参考轨迹建立了参考模型;另外,将轨道与姿态动力学与生成参考模型做差形成误差动力学,并根据李雅普诺夫原理推导了推力器的开关控制逻辑,实现了误差动力学的渐近稳定,完成了轨迹跟踪与姿态稳定.由于控制逻辑具有解析形式,因而该跟踪控制方法能够满足障碍规避过程实时性的要求且易于工程实现.仿真结果表明,该方法能够有效跟踪障碍规避轨迹,同时实现姿态稳定.