线性伪谱外太空飞行器能量最优大角度姿态机动控制方法

摘要

本发明公开提供了一种线性伪谱外太空飞行器能量最优大角度姿态机动控制方法，包括如下步骤：机动任务初始化、获得姿态机动能量最优基准控制轨迹、修正方法参数设置、按基准控制进行机动、控制更新检查、控制指令修正。该控制方法通过修正基准姿态机动控制量实现满足姿态机动终端约束的能量最优姿态机动；本发明的关键技术是基于线性伪谱模型预测控制思想推导的姿态机动终端状态偏差与控制修正量之间的解析公式；该方法具有计算效率高、求解精度高的特点；线性伪谱控制能够达到与LQR控制近似的终端精度，实现飞行器有限时间内的大角度姿态机动，并且相比于LQR控制消耗更少的能量，同时其控制指令更加平滑，满足姿态机动控制在线使用的实时性。