空间仿壁虎机器人机身的左右两端装载有2个测距传感器，根据测距传感器测得的机器人左右两边离目标航天器的距离，可以计算出机器人和航天器平面的夹角；微型航姿参考系统SDI-MAHRS可以测得机器人机身的角速度。如果夹角在30°范围以内，则对机器人采用PID角位置及角速度双闭环控制算法，其中角位置环采用P控制，P参数为1，预设的角位置为0，即机器人平面和目标平面平行，角速度环采用PI控制，P参数为80，I参数为0.1；夹角不在30°范围以内时，则只采用角速度闭环控制算法，此时预设的角速度值为20°／s，直到夹角减小为30°，开始采用PID角位置以及角速度双闭环控制算法。空间仿壁虎机器人姿态调控控制器的控制芯片采用的是STM32，PID的输出值经STM32产生PWM信号输出给尾部电动机，通过控制尾部电动机驱动负载的转速，进而改变机身的角速度。当机器人平面和目标平面平行时，此时夹角为0，机器人的角速度也为0，尾部电动机由于积分环节的存在，以一定的速度匀速旋转。整个姿态调控的控制策略如图5.30所示。其中PID角位置及角速度双闭环控制算法流程如图5.31所示。

图5.30　姿态调控控制策略(www.daowen.com)

图5.31　角位置、角速度双闭环控制流程