1、空間系繩技術(shù)在上個世紀進入應(yīng)用領(lǐng)域并得到了快速的發(fā)展,將空間系繩與衛(wèi)星聯(lián)系起來能夠用到很多方面。本文主要研究了系繩式InSAR衛(wèi)星系統(tǒng)的建模與展開控制,并對系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)保持階段進行了分析。
　　系繩式InSAR衛(wèi)星系統(tǒng)在工作時要求基線相對穩(wěn)定,因此在建立系統(tǒng)的動力學模型時要將系繩的柔性特性考慮進去以求相對準確,由于繩系衛(wèi)星系統(tǒng)又比較復(fù)雜,在對系統(tǒng)進行合理假設(shè)的基礎(chǔ)上,使用牛頓力學分析法建立了系統(tǒng)的珠點式動力學模型。然后分析了系統(tǒng)的展

2、開過程,確定了系統(tǒng)展開過程中的參數(shù)變化關(guān)系。
　　在建立了系統(tǒng)的動力學模型之后,分析了系統(tǒng)在展開時的性能,得出了系統(tǒng)面內(nèi)擺角在展開時的大致變化情況。接著使用兩種常用的展開控制方法對系統(tǒng)的展開進行了數(shù)學仿真,結(jié)果表明在較小初始速度指數(shù)型展開控制律下系統(tǒng)的展開終止狀態(tài)比較理想。但是與繩長速率控制相比,系繩張力控制的執(zhí)行機構(gòu)更加精確,因此又推導(dǎo)了一種系繩張力控制律,該控制律是基于系統(tǒng)的線性化模型推導(dǎo)得到的,在對該控制律進行了數(shù)學仿真驗證

3、后可以知道,該方法在系統(tǒng)展開過程中釋放速度變化平緩且系繩擺動頻率較低,但是展開結(jié)束時系繩的面內(nèi)擺角相比于繩長速率展開偏大。
　　在此情況下,使用了最優(yōu)控制方法以求系統(tǒng)能夠展開的目標位置。但是所選用的直接配點法不適用于狀態(tài)變量數(shù)目變化的系統(tǒng),因此在研究系統(tǒng)的最優(yōu)控制展開時對系統(tǒng)的模型進行了簡化,且系統(tǒng)質(zhì)心軌道為圓軌道。在對系統(tǒng)的最優(yōu)控制展開進行了數(shù)學仿真。結(jié)果表明系繩在該控制律下釋放能夠展開的目標位置附近,與預(yù)期目標差距很小。