低轨卫星姿态控制系统降阶方案研究

近地卫星姿态控制单机故障会影响其任务的开展。针对低轨卫星姿控系统可能出现的单机故障情况,该文提出了姿态控制系统降阶方案,分别针对单飞轮故障、多飞轮故障、敏感器故障等不同场景,对姿态控制系统进行有序降阶,利用现有单机实现一定的姿态控制性能。单飞轮故障时采用轮速过零的三轴轮控方案;多飞轮故障且Y轮正常,或者高精度定姿单机故障时采用偏置稳定控制方案,在星体Y轴方向不能形成偏置时采用姿态控制方案。仿真结果表明,该文提出的针对各种单机故障情形的姿控方案均可较好地完成星体的姿态指向任务,卫星姿态控制系统可在单机出现故障时自主实施降阶方案。该文提出的姿态控制系统降阶方案可用作低轨卫星故障处理预案。

新型无人直升机纵横向无姿态反馈自适应控制

针对小型无人直升机固有的多轴多齿轮啮合复杂传动系统存在的非线性振动所引起的姿态测量低可靠性问题,以新型涵道风扇式无人直升机为例,提出了一种纵横向无姿态反馈的自适应控制策略.增稳回路采用模型参考自适应解耦控制,加速度回路采用自适应极点配置,位移回路采用主导极点可配置的PD控制,实现了自动航线飞行.试飞实验表明,在飞行速度变化较为显著时,偏航距较小,达到了满意的控制效果,可为无人直升机姿态传感器故障应对提供参考.

传感器故障的四旋翼无人机模糊自适应容错控制

针对四旋翼无人机(UAV)的传感器故障问题,提出了一种模糊自适应容错控制方法.首先建立了四旋翼UAV姿态故障模型,然后分别针对姿态角回路和角速度回路设计了模糊自适应容错控制律.在设计过程中,利用模糊系统估计不确定项,并针对参数向量设计了自适应律,最后对整个系统进行了稳定性分析.对比仿真实验表明:提出的模糊自适应容错控制律具有更优的响应速度和鲁棒性,能够准确跟踪指令信号,实现了包容传感器故障、转动惯量摄动以及外部干扰的容错控制.