Método de Cambio y Programación de Tareas en Línea para el Control Distribuido de Actitud-Órbita-Forma de Grandes Estructuras de Anillo Espacial
Autores: Han, Shuo; Wang, Miao; Xue, Cong; Yao, Weiran; Sun, Guanghui
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Método de Cambio y Programación de Tareas en Línea para el Control Distribuido de Actitud-Órbita-Forma de Grandes Estructuras de Anillo Espacial
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Aeroespacial
Palabras clave
Actitud
órbita
Actuadores de control de forma
Estructuras espaciales
Cambio de tarea
Consumo de energía
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
La actitud, la órbita y los actuadores de control de forma de grandes estructuras espaciales en órbita son funcionalmente superpuestos y están acoplados por tareas, lo que resulta en redundancia de actuadores y un alto consumo de energía. Este artículo explora el problema de control integrado de actitud-órbita-forma de grandes estructuras espaciales en forma de anillo y propone un método de conmutación y programación de tareas en línea para múltiples actuadores de estructuras espaciales (OTSS-MASS). Se propone un marco de asignación adaptativa para la conmutación de tareas de actuadores distribuidos. Los objetivos del control de actitud-órbita-forma se descomponen en tareas de ajuste de actitud, cambio de órbita y mantenimiento de forma a través de un algoritmo de descomposición de tareas. Se diseñan modelos de estimación de valor de tareas para guiar una asignación codiciosa de tareas a los actuadores. El marco de asignación adaptativa logra la reconfiguración de tareas en línea para múltiples actuadores distribuidos, mejorando así la maniobrabilidad de grandes estructuras espaciales, aumentando la eficiencia del trabajo de los actuadores y reduciendo el consumo de energía en órbita. Los resultados de simulación demuestran que OTSS-MASS supera a los métodos convencionales de distribución de actuadores. La efectividad general se mejora en más del 24% en términos del índice integral, índice de tiempo, índice de trayectoria e índice de forma.
Descripción
La actitud, la órbita y los actuadores de control de forma de grandes estructuras espaciales en órbita son funcionalmente superpuestos y están acoplados por tareas, lo que resulta en redundancia de actuadores y un alto consumo de energía. Este artículo explora el problema de control integrado de actitud-órbita-forma de grandes estructuras espaciales en forma de anillo y propone un método de conmutación y programación de tareas en línea para múltiples actuadores de estructuras espaciales (OTSS-MASS). Se propone un marco de asignación adaptativa para la conmutación de tareas de actuadores distribuidos. Los objetivos del control de actitud-órbita-forma se descomponen en tareas de ajuste de actitud, cambio de órbita y mantenimiento de forma a través de un algoritmo de descomposición de tareas. Se diseñan modelos de estimación de valor de tareas para guiar una asignación codiciosa de tareas a los actuadores. El marco de asignación adaptativa logra la reconfiguración de tareas en línea para múltiples actuadores distribuidos, mejorando así la maniobrabilidad de grandes estructuras espaciales, aumentando la eficiencia del trabajo de los actuadores y reduciendo el consumo de energía en órbita. Los resultados de simulación demuestran que OTSS-MASS supera a los métodos convencionales de distribución de actuadores. La efectividad general se mejora en más del 24% en términos del índice integral, índice de tiempo, índice de trayectoria e índice de forma.