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J-GLOBAL ID：201702269015910040   整理番号：17A0981344

階層型線形化を用いた動特性モデルに基づく2輪宇宙機の姿勢制御

Attitude Control of Two-Wheel Spacecraft Based on Dynamics Model via Hierarchical Linearization

著者 (3件)： FUKAISHI Tomohiro (Panasonic Factory Solutions Co., Ltd.) ,  SEKIGUCHI Kazuma (Department of Mechanical Systems Engineering, Tokyo City University) ,  NONAKA Kenichiro (Department of Mechanical Systems Engineering, Tokyo City University)
資料名： SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration  (SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration)
巻： 10  号： 4  ページ： 310-316(J-STAGE)  発行年： 2017年 
JST資料番号： L7831A  ISSN： 1882-4889  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 本論文では,非ゼロ全角運動量下での不足した2輪宇宙機の姿勢制御則を提案した。宇宙機に装備されたリアクションホイールの数が2個である場合,非ゼロ全角運動量を伴う姿勢制御は複雑となった。このような状況における宇宙機では,Katsuyamaらの運動学モデルに基づいた姿勢制御則が提案されていた。[Y.Katsuyama,SICE Annual Conference,pp.3421-3426,2013]。しかし,実用的なシステムでは,動特性コントローラがより望ましかった。本論文では,コントローラを動特性モデルに拡張した。しかしながら,動特性モデルの場合,入力変換に特異性があるために拡張は単純ではなかった。そのため,システムを複数のサブシステムに分割し,サブシステムを段階的に線形化する階層型線形化手法を適用することを提案した。この方法を使用することで,入力変換を明確にし,システムを部分的に線形化した。さらに,線形化可能な状態の次元は,通常の入出力線形化に比べて増加した。提案したコントローラの有効性を示すために数値シミュレーションを行った。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *宇宙飛行体 ,  *姿勢制御 ,  *ダイナミックモデル ,  リアクションホイール ,  線形化法 ,  角運動量 ,  シミュレーション
準シソーラス用語： *宇宙機 ,  数値シミュレーション ,  *動特性モデル

著者キーワード (4件)： attitude control ,  underactuated spacecraft ,  non-holonomic system ,  input-output linearization

分類 (1件)： 操縦・制御系統  (QK05020Z)

引用文献 (14件)：

• [1] P. Morin and C. Samson: Time-varying exponential stabilization of the attitude of a rigid spacecraft with two controls, 34th IEEE Conference on Decision and Control, pp. 3988-3993, 1995.
• [2] M. Reyhanoglu: Discontinuous feedback stabilization of the angular velocity of a rigid body with two control torques, 35th IEEE Conference on Decision and Control, pp. 2692-2694, 1996.
• [3] N.M. Horri and S. Hodgart: Attitude stabilization of an underactuated satellite using two wheels, IEEE Aerospace Conference, Vol. 6, pp. 2629-2635, 2003.
• [4] H. Krishnan, H. McClamroch, and M. Reyhanoglu: On the attitude stabilization of a rigid spacecraft using two control torques, American Control Conference, pp. 1990-1995, 1992.
• [5] K. Sekiguchi and Y. Katsuyama: Equilibrium points analysis for attitude control of spacecraft with two reaction wheels, 10th Asian Control Conference, 2015.

タイトルに関連する用語 (6件)： 階層 ,  線形化 ,  動特性モデル ,  輪 ,  宇宙機 ,  姿勢制御