机构名称：
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针对空间碎片问题，本文设计了一种薄膜捕获袋系统。与空间绳网相比，薄膜捕获袋具有更高的柔性和可靠性。薄膜捕获袋系统中含有许多柔性结构，在运动过程中易发生较大的变形和振动，这些变形对服务航天器造成较大的扰动，需要建立准确的刚柔耦合动力学模型对扰动进行定量分析。首先，采用高阶绝对节点坐标公式建立薄膜动力学模型；其次，采用快速非奇异终端滑模控制器和固定时间膨胀观测器（FxESO）设计姿态跟踪控制律；最后，结合动力学和控制原理，建立了带有薄膜捕获袋系统的航天器虚拟样机。仿真结果表明，与ABAQUS有限元分析相比，高阶绝对节点坐标公式单元具有更好的收敛性；同时，该动力学模型模拟了航天器机动过程中大型柔性结构的变形和振动状态，FxESO可以估计并补偿复杂的扰动。快速非奇异终端滑模+FxESO控制律下的误差收敛速度比非奇异终端滑模+扩展观测器控制律更快，最终航天器姿态跟踪误差约为10 −4，证明了该控制器的有效性。
带有胶片采集袋系统的航天器的动力学和 FNTSM 控制
主要关键词
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