碰撞前姿态调整算法

扩展可达域

一种面向小天体跳跃探测车的姿态调整算法，通过角速度与四元数控制，使非球形探测车的跳跃轨迹调节更可控、更可靠。

Xuefen, Zhang · 尚海滨 · Zhao, Zichen · Wei, Bingwei · 李超勇

Aerospace Science and Technology 2024

技术优势

可达域可调

通过PCAA调制，跳跃探测车的可达域面积能显著扩大或收缩，为任务设计提供更大的灵活空间。

收敛更快

引入PCAA后，跳跃轨迹规划问题的收敛性得到改善，求解器能更快找到可行解。

落点更准

该框架降低了最终位置的相对误差，使跳跃探测车更可靠地到达目标区域。

应用场景

• 小天体探测：为小天体表面跳跃探测提供更可控的轨迹设计，扩大可达范围。
• 跳跃机器人：使非球形跳跃机器人在微重力下能调整姿态，实现更可靠的跳跃。
• 航天器轨迹规划：提供处理姿态-轨迹耦合的规划框架，提高规划收敛性和精度。
• 姿态控制：采用角速度与四元数控制实现碰撞前姿态调整，更可控可靠。