[发明专利]一种空间悬浮绳系组合体面内摆动控制方法

摘要

本发明公开了一种空间悬浮绳系组合体面内摆动控制方法。首先根据测量得到的组合体系绳长度l计算得到组合体摆动的近似角频率ω(t)，然后，根据实时反馈的组合体摆角θ大小，计算得到摆角速率并结合前面的角频率ω(t)计算得到组合体摆动过程中各时刻的相位角最后根据得到组合体的相位角使系绳长度改变量按照一定规律循环变化，本发明考虑实现方便和效果，采用正弦函数变化，其相位角为组合体摆动相位角的2倍，以此实现组合体摆动控制。本发明提供了简单、有效的空间绳系组合体摆动控制方法，能够通过对系绳长度的控制实现组合体摆动抑制，具有控制简单、工程实现方便等优点。

主权项

1.一种空间悬浮绳系组合体面内摆动控制方法，其特征在于，该方法的步骤如下：步骤1)利用牛顿定律推导出绳系组合体动力学方程；步骤2)计算组合体摆动的相位角步骤3)通过控制系绳长度l实现组合体摆动控制；所述步骤1)中，利用牛顿定律得到绳系组合体动力学方程；其中，m1为目标物质量，m2为任务平台质量，m＝m1m2/(m1+m2)为组合体等效质量，l为系绳长度，F为作用于任务平台的沿x轴正方向的喷气推力，θ为组合体摆角，FT为系绳张力；a＝F/m2为喷气推力对任务平台提供的加速度；所述步骤2)中，组合体摆动的相位角的具体计算方法为：首先测量得到空间绳系组合体的系绳长度l，根据公式计算得到组合体摆动近似角频率ω(t)；然后测量得到组合体实时摆角θ，并通过微分计算得到组合体摆角速率最后根据公式计算得到组合体摆动相位角所述步骤3)中，通过控制系绳长度l实现组合体摆动控制的具体方法为：根据公式计算得到系绳指令绳长l_d，使绳子组合体的系绳长度l按照指令绳长l_d改变，其中，l_b为系绳基准长度，A为绳长改变幅值。