Fault Tolerant Reconfigurable Satellite Formations Using Adaptive Variable Structure Techniques
Notice bibliographique
Résumé
This paper proposes two adaptive nonlinear control algorithms based on a variable-structure control design for multiple spacecraft formation flying. The nonlinear dynamics describing the motion of the follower spacecraft relative to the leader spacecraft are considered for the case in which the leader spacecraft is in an elliptical reference orbit, and the stability of such a formation in the presence of external perturbations is investigated. This paper presents fault-tolerant control schemes to account for accidental or degradation faults in spacecraft sensors and thrusters. The nonlinear analytical model describing the system is used to develop two adaptive fault-tolerant control laws (continuous sliding mode control and nonsingular terminal sliding mode control) that guarantee global asymptotic convergence of the position tracking error in the presence of unknown follower spacecraft mass and external disturbances. Several numerical examples are presented to demonstrate the efficacy of the proposed controllers to maintain the relative motion by correcting for initial offsets and external perturbation effects that tend to disperse the formation. Simulation results confirm that the suggested methodologies yield submillimeter formation, keeping precision and effectiveness in ensuring formation maneuvering. In addition, an abrupt blockage of the relative position sensors, thruster failure for a period of time, and thruster degradation (amidst formation keeping and reconfiguration maneuvers) are simulated to demonstrate the fault recovery capability of the controllers. The numerical results clearly establish the robustness of the proposed reconfigurable adaptive control scheme for precise formation keeping in the event of sensor and thruster faults.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».