模擬航天器控制基礎(chǔ)研究.pdf

1、西北工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文模擬航天器控制基礎(chǔ)研究姓名：郭雷申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：碩士專業(yè)：飛行器設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師：王志剛20070301西北工業(yè)大學(xué)碩士論文 A b s t r a c tA b s t r a c tT h e t c c l l I l o l o g yo f s p a c e c 瑚I f tf o r n l a t i o nn i g b td y n 鋤i c sa n d c o l l 仰li sa l e a

2、d 沁e d g ep r o b l e mi n a s 仃o m u t i cf i e l d ．T h e r e f o r e “i sa l s ot h e h o t s p o tr e s e a r c hi I lm 觚yc o l I n t r i e s ．A st h el a r g eo f t h ed i 伍c u l 劬r i s k 觚di n v e s t I I l e mi nd

3、 i r e c ts p a c e ∞s e a r c h ，m a I l yc o u —e sa d 叩t V 鰣o l l sm e m o d s ，m r o u 曲s i I l l l l l 撕n gt i n yg r a v 毋c i r c 啪g t a f l c e ，t 0 c a r r yt h ee x p e r i m e n ts t u d y ．W h e r e 嬲，t l l ee

4、 x p e f i r I l e m 蚰m yo fo u r c o u n t r yi nt l l i sf i e l d i s r e l a t i v e l y d e f i c i e n t ．T h e c o o p e r a t i v e c o m r o l o f m u l t i p l e m o b i l e ．r o b o t sf b 蛐a t i o ni s s t I

5、l d i e d i n t l l ep 印e r I T h e nt l l e a p p l i c a t i o no ft h ep r o b l e mo n 伊o u n de x p e r i m e m o f s i 枷l a t i o n s p a c e c m R i sd i s c l l s s e d ．n l c f 0 1 1 0 w i n g p r o b l e m si s

6、s t I l d i e di nt h e p a p e r ：1 ．T h e b a c k g r o u n d o f g r o l l I l de x p e r i m e n ts y s t c m o f 丘．e e - n y i n gs p a c e f o b o t sa l 】d t 1 1 e s t I l d y r c f 如n c e da r e i n 打I 砌u c e d ，

7、a n d t h e s i g l l i 丘c a n c e a 1 1 d i f l s t a l l c y o fc n h a I l c i n g s t I l d y o ng r o u n d e x p e r i I l l e m t e c l l I l o l o g y o fa s 咖I l a _ u t i c d y n 鋤i c s 鋤dc o m r o la r e a 1 1

8、 a l y z e d ．2 ． B a s e do nt l l e s t I l d y a l l d c o m p a r eo nt h ep r e s e n tm u l t i p l e m o b i l e - r o b o t sc o n 仃0 l s y s 衄m ，a m u I t i p l e m o b i l e —r o b o 捃c o n n D l s y s t e m b

9、a s e d o n o p e n a g e n ta r c l l i t c c t u r et l l e o r yi s a d O p t e d ，a 1 1 dt l l e ‰c t i o nO f n l es y s t e m 砒l dk e yt e c h l l i q u ei sd i s c u s s e d ．3 ．1 W o e X p e r i m e n tp l a t f

10、o r n l so f s i m u l a t i o ns p a c e c m f t f o 衄a t i o nc o n t r o la r es e t u p ，u s i n gs e l f d e V e I o p e ds i m u l a t i o ns p a c e c r a 凰a n dg r o u n de x p 鰣m e n ts y s t e ：mr e f 宅r e n c

11、e d ．T h e f l i g h t c o n 仃o l s i m u l a t i o n i s o p e r a t e d t o p r 印a r ef o r t l l e o b j e c te x p e r i m e m w h e n t l l ee x p e r i m e m s y s t e m i sa c c o m p l i s h e d ．4 ． E n V i r o

12、蛐e m m o d e l i n g a I l dp a m p m g r a m I I l i n ga r et l l e i m p o n a l l _ tp r o b l e mi n t 1 1 e f i e l d o fm o b i l er o b o t s ．1 k c o m m o nm o d e l i n g m e t h o d s i s a I l a l y z e d a

13、I l ds 眥吼a r i z e d ，a 1 1 dt h ee I Ⅳi m 啪e mm o d e l o fe x p c r i m 饑tp l a t f o 肌i sp r e s e n t e d ．T h ep 砒hp r o 伊砌血n gm e t h o d s o f m u l t i p l em o b i l e —r o b o t s a r ea n a l y z e da n ds u 舢

14、a r i z e d ．F i n a l l y ，a p a t h o p t i m i z a t i o n a l g o r i t t l m f i t t e d t l l e d y I l 鋤i c e n v i m 啪e n t ，n 柵e l yd y r I a m i ca l g o r i t h m ( D 奉a l g o d t h m ) ，i s p m f o m 訓(xùn)，t o 辯a

15、 r c h m e p a m a r r a y s ．T h e n ad y n 鋤i c p a m o f m o b 紕r o b o 乜i s a v a i l a b l e ．5 ． s e V e r a lc o m m l m e m o d s o f m u l t i p l e m o b i l e —r o b o t Si ss t u d i e di n t 1 1 ep ￡l p ％a n

16、 df ．0 m a t i o n b e h a v i o r i s r e d u c e dt o s e v e r a l s u b —b e h a v i o rv i af ．o m l a t i o n c o n 缸D la l g 嘶m mo f r 印l a c i n gm el e a d c rb 船e do nb e h a v i o r ，t l l e nc o m r o lv a r

17、i a b l e so f e v e r ys u b ．b e h a v i o ri sc a l c u l a t e d ．舢lt l l ec o m r o l V 碰a b l e sa r c w e i g h t e d a n d m i x e d a c c o r d m gt os p e c i f i c f o m l a t i o nm i s s i o n 鋤dt a S k 鋤v i

18、 r o n r n e n t ，t h ee v e r ) r c o m r o lv a r i a b l e o fm o b i l e - r o b o ti s c a l c u l a t e d ，1 1 1 e nm ef ．o 咖a l i ∞c o n 刪o fm u l t i p l em o b i l e - r o b o t s i sa v a i l a b l e ．K e y w o