基于Lyapunov方法的空间飞行器大角度姿态机动控制

摘要

本文研究空间飞行器大角度姿态机动的控制问题.为了克服大角度机动时使用欧拉角可能产生的奇异问题,文中使用四元数形式的微分方程来描述飞行器的运动.飞行器的动力学方程具有不确定性和非线性.本文应用Lyapunov方法设计了大角度姿态机动控制器,这个控制器具有按指数规律变化的增益,它大大减小了对初始力矩的要求.最后,本文给出一个例子来说明所导出的控制器的优点.