推力矢量是一种新型控制技术概念。它是指发动机推力线的偏转,以提供俯仰、滚转或偏航控制力矩或直接升力。与传统的气动控制面相比,推力矢量控制对动压的依赖性较小,能够在大迎角和失速后飞行条件下提供控制力矩。因此,推力矢量技术已应用于多种军用战斗机,以提高其机动性。只有少数人研究过推力矢量在民用运输机上的应用。需要进行量化研究,以寻找在民用运输机上应用推力矢量控制的潜在好处。
re.public@polimi研究出版物politecnico di Milano后印版这是:J.D.biggs,G。使用单个可变速度控制力矩陀螺仪指导控制与动力学杂志,第1卷。43,N。10,2020,p。 1865-1880 doi:10.2514/1.G005181最终出版物可在https://doi.org/10.2514/1.g005181获得发布版本可能需要订阅。 引用这项工作时,请引用原始发表的论文。43,N。10,2020,p。 1865-1880 doi:10.2514/1.G005181最终出版物可在https://doi.org/10.2514/1.g005181获得发布版本可能需要订阅。引用这项工作时,请引用原始发表的论文。
任务期间,被称为“Masterful Matthaeus”的 ION SCV010 将搭载五颗卫星(其中一颗卫星的名称未公开)和两个第三方有效载荷:Kepler 20 和 21,这两颗航天器是开普勒通信星座的延续,采用了升级和改进的 Gen1 平台;VCUB1 是巴西私营企业开发的第一颗地球观测和数据收集卫星,展示了 Visiona Tecnologia Espacial 创建高性能空间系统的能力;EPICHyper-1 是一颗 6U EPIC 立方体卫星,由 AAC Clyde Space 设计和建造,将向其合作伙伴加拿大地球观测公司 Wyvern Inc 专门提供高光谱数据;SCORPIO 是一种 SIGINT 有效载荷,是 Elettronica 的空间 EW 团队内部开发的立方体卫星,利用了 70 多年的电磁波谱 (EMS) 管理经验; MicroCMG,VEOWARE 首个在太空进行测试的控制力矩陀螺仪。
由于很难获得柔性动力学,因此提出了对未知扰动具有鲁棒性的控制器 [6]。在机械手操纵过程中实现姿态控制仍然是一项具有挑战性的任务,因为除了外部扭矩/力之外,机械手运动和附加物振动也可能导致不良的底座旋转。已经研究了通过工作空间调整策略 [7] 或同时控制全局质心和航天器姿态 [8] 来有效使用推进器来补偿机械手运动。同样,当仅控制机械手时,已经开发了反应零空间控制以减少机械手和航天器底座之间的相互作用 [9]。由于振动部分是由于机械手运动引起的,因此基于机械手刚体动力学和附加物柔性动力学之间的耦合因素,已经提出了一种控制策略来抑制振动 [10] 或优化机械手轨迹以最大限度地减少底座扰动 [11]。此外,未来的任务预计会有更长的寿命。除了飞行空间机械手的高效推进剂消耗策略外,一个有意义的延长寿命的方法是使用带电气的动能矩交换装置,这种装置被称为旋转自由浮动航天器机械手[12]。利用动能矩交换装置的优点来控制机械手引起了人们对处理相对较大质量和惯性的操纵的兴趣,比如在捕获或部署场景中。通过运动学指标,在控制机械手的同时控制航天器姿态可以提高其可操纵性[13]。已经研究了结合反作用轮和控制力矩陀螺仪来在机械手运动期间保持卫星平台固定[14]。本文旨在开发在轨部署应用中在结构扰动下航天器底座和机械手的通用控制。在考虑不同机械手配置的系统动量分布时,开发通用控制的兴趣凸显出来 [13]。本文的贡献在于将柔性动力学与刚性动力学相结合,从而可以开发扩展状态观测器来改善控制性能,而不是刚性系统的未知扰动观测器 [6]。然后使用 NDI 对系统进行解耦和线性化,包括对振动扰动和航天器漂移的估计。此外,还针对实际的大尺寸系统开发了控制律和观测器的综合。