作者：朱仁璋航天器交会计算机视觉系统姿态控制位置控制
摘要：阐述航天器交会对接最终逼近段相对状态测定与控制算法。测定算法适用于计算机视觉系统，根据标志点构型几何特征，建立非线性测距方程组并构造加权目标函数。对非共面标志点构型（如3点T型与5点锥型）和共面标志点构型（如正方形、矩形、菱形），目标函数均含标志点间距比率关系项；对共面构型，目标函数还包含共面条件项。按最小二乘法，采用Gauaa-Newton数值迭代法求解测距最佳值；对共面标志点四边形构型，利用对角线交点的虚影像坐标确定测距求解迭代初值。获得测距后即可应用四元数估算法确定相对姿态与相对位置。对相对姿态控制算法，给出相对姿态运动学与动力学方程，讨论相平面法与四元数反馈法的控制设计方法。相平面控制法应用常值推力，针对小姿态角机动的特点，将相对姿态通道解耦为三个独立的二阶子系统，设计相平面推力方向切换函数；四元数反馈法应用本征轴旋转的线性二阶系统瞬态响应特性，选择相对四元数与相对角速率反馈增益系数，确定控制力矩。对相对位置控制算法，将实际位移对标称位移之差作为控制变量，阐述所需速度增量最小的双冲量机动。大量模拟计算结果表明相对状态测定与控制算法是有效的。
注：因版权方要求，不能公开全文，如需全文，请咨询杂志社
