刚性航天器姿态最优控制器

伪谱法实时求解

将航天器姿态最优控制问题转化为高效的线性方程组求解，显著提升全局计算效率与求解精度。

Yuxian, Liu · 李俨

Asian Journal of Control 2024

技术优势

计算成本降低

通过状态相关参数化将非线性动力学转化为可用线性系统，避免了直接处理非线性最优控制的复杂计算。

全局计算效率高

将最优控制问题转化为线性方程序列，只需在配点处进行基本矩阵运算即可求解。

鲁棒性增强

采用滚动时域控制框架生成状态反馈控制器，可应对惯量不确定性和外部扰动。

应用场景

• 航天器姿态控制：实时计算最优姿态控制指令，无需迭代求解非线性问题。
• 制导与控制：为制导回路提供高效最优控制律，降低机载计算负担。
• 刚体动力学仿真：用于验证刚体航天器姿态控制算法的性能与实时性。