空间机器人捕获非合作目标姿态最优控制

摘要

空间机器人利用自身安装的机械臂捕获非合作目标形成组合体.捕获非合作目标后系统质量特性参数会发生突变,严重的会导致组合体失稳甚至翻转,因此组合体的姿态控制问题成为空间机器人捕获非合作目标的一大难点.传统的控制模型时间长、能耗大,很难解决机器人在太空中遇到的实际问题.针对上述问题,提出了一种最优控制模型实现组合体姿态最优控制.该方法中,空间机器人能够控制完全伸展的机械臂臂杆从初始状态转移到收拢的目标状态,快速准确地实现了组合体系统的稳定控制.仿真表明,上述方法实时性好、准确度高,具有较高的工程应用价值.