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Singular Direction Escape Steering Law for Control Moment Gyros

机译：控制力矩陀螺的奇异方向逃逸转向定律

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This paper proposes a new singularity direction escape steering law for control moment gyros (CMG) using singular value decomposition (SVD). The proposed steering law differs from the classical singular direction avoidance (SDA) steering law in two respects. First, torque errors are introduced in the direction of the smallest two singular values through modification of the diagonal matrix. This is done by tuning parameters related to the magnitude of torque error so that both singularity avoidance and escape performance can be achieved. Second, instead of using a conventional singularity measure, new output torque metrics of the CMG cluster along the torque command direction are introduced and adopted in this steering law, so as to reduce unnecessary torque error for certain near-singular circumstances. Several numerical simulations are provided at last, and comparisons with existing steering laws are presented to demonstrate the superior performance of the proposed method. (C) 2017 American Society of Civil Engineers.
机译：提出了一种基于奇异值分解（SVD）的控制力矩陀螺（CMG）奇异方向逃逸转向律。拟议的转向规律在两个方面与经典的奇异方向回避（SDA）转向规律不同。首先，通过修改对角矩阵在最小的两个奇异值的方向上引入扭矩误差。这可以通过调整与扭矩误差大小有关的参数来完成，这样既可以避免奇点，也可以实现逃逸性能。其次，代替使用常规的奇异性度量，在此转向定律中引入并采用了沿转矩指令方向的CMG群集的新输出转矩度量，以减少某些接近奇异的情况下不必要的转矩误差。最后提供了几个数值模拟，并与现有的转向规律进行了比较，以证明该方法的优越性能。 （C）2017年美国土木工程师学会。

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