[发明专利]一种手机卫星自适应姿态控制方法

摘要

本发明涉及一种手机卫星自适应姿态控制方法，其中自适应姿态控制实现的关键步骤是通过强化学习算法实现对环境产生不可预知的变化时进行系统数学模型和控制策略的实时调整。该方法首先对手机卫星姿态控制系统进行数学建模，分析取得的环境参数变化的特点，制定相应的系统模型修改规则。然后，在手机卫星姿态控制模型中，实施基于强化学习算法的自适应控制。并且对强化学习算法进行了专门的优化，进一步提高了自适应控制算法的性能。

主权项

1.一种手机卫星自适应姿态控制系统，其特征在于：采用分层递阶姿态控制系统，分为组织级、协调级和控制级；组织级对卫星的各项参数进行收集和分析，卫星的各项参数包括传感器的数据，卫星的星历信息，实时生成手机卫星姿态控制的动态模型，并根据环境参数变化，在线修正更新动态模型，输出最优控制策略；然后，在手机卫星姿态控制的动态模型中，实施基于强化学习算法的自适应控制，并对强化学习算法进行优化，对环境的变化进行及时的适应，输出智能化控制；协调级利用现有网络连接组织级和控制级，满足手机卫星姿态控制系统对协作能力的需求；控制级将组织级的智能化控制输出转化为直接对执行机构的控制命令输出；所述强化学习算法的过程是：根据输入的动态模型、姿态确定系统给出的手机卫星姿态以及相关环境信息，每次对被控对象进行姿态控制时，收集获取的环境信息和执行器输出信息，根据实际的控制效果解算出当前控制策略的回报值，从而判断当前控制策略是否有进行优化的空间，如果有则根据迭代计算公式对当前控制策略进行优化；不断重复这个过程，最终得到收敛最优解，当动态模型发生变化时，控制策略也需要进行相应的调整以适应外部环境的变化，输出为更新的卫星姿态控制策略。