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空天飞行器轨迹规划与控制研究

摘要第12-14页
Abstract第14-16页
第一章 绪论第17-36页
    1.1 研究背景与意义第17-24页
        1.1.1 概念内涵第17-18页
        1.1.2 新型空天飞行器第18-23页
        1.1.3 研究意义第23-24页
    1.2 相关技术研究进展第24-33页
        1.2.1 最优轨迹规划方法第24-27页
        1.2.2 在线轨迹规划方法第27-28页
        1.2.3 不确定性轨迹规划方法第28-31页
        1.2.4 非线性鲁棒控制方法第31-33页
    1.3 研究思路与主要内容第33-36页
        1.3.1 基本研究思路第33页
        1.3.2 论文组织结构与主要内容第33-35页
        1.3.3 主要创新点第35-36页
第二章 最优轨迹规划的改进Radau伪谱法第36-52页
    2.1 最优轨迹规划问题的数学描述第36-37页
    2.2 多段最优轨迹规划问题的分段Radau伪谱法第37-42页
        2.2.1 基本原理第38页
        2.2.2 多段最优控制问题转换步骤第38-41页
        2.2.3 仿真验证第41-42页
    2.3 Bang-Bang控制问题的改进Radau伪谱法第42-50页
        2.3.1 Bang-Bang控制问题第43-44页
        2.3.2 控制切换结构检测第44-45页
        2.3.3 改进Radau伪谱法第45-46页
        2.3.4 仿真验证第46-50页
    2.4 小结第50-52页
第三章 在线轨迹规划的平坦策略与组合优化方法第52-69页
    3.1 微分平坦系统与在线轨迹规划策略第52-54页
        3.1.1 微分平坦基本概念第52-53页
        3.1.2 在线轨迹规划策略第53-54页
    3.2 映射Chebyshev伪谱法参数化平坦输出第54-61页
        3.2.1 参数化方式的选择第54页
        3.2.2 映射Chebyshev伪谱法第54-58页
        3.2.3 仿真验证第58-61页
    3.3 微分平坦?解析同伦组合轨迹优化方法第61-68页
        3.3.1 同伦法简介第62-63页
        3.3.2 解析辅助最优控制问题构建第63-64页
        3.3.3 同伦边值问题求解第64-65页
        3.3.4 仿真验证第65-68页
    3.4 小结第68-69页
第四章 基于广义多项式混沌的不确定性轨迹规划方法第69-85页
    4.1 多项式混沌基本理论第69-71页
        4.1.1 正交多项式第69-70页
        4.1.2 多项式混沌展开第70-71页
    4.2 不确定性因素及其传递分析第71-76页
        4.2.1 不确定性因素第71-72页
        4.2.2 基于随机配点法的不确定性传递分析第72-74页
        4.2.3 仿真验证第74-76页
    4.3 考虑不确定性的轨迹稳健优化第76-84页
        4.3.1 稳健优化策略第76-77页
        4.3.2 多目标轨迹优化问题构建第77-79页
        4.3.3 仿真验证第79-84页
    4.4 小结第84-85页
第五章 标称轨迹最优与有限时间跟踪控制第85-101页
    5.1 跟踪控制问题描述第85-86页
    5.2 基于滚动时域方法的鲁棒最优控制第86-92页
        5.2.1 滚动时域跟踪控制策略第86-88页
        5.2.2 微分变换法求解两点边值问题第88-90页
        5.2.3 仿真验证第90-92页
    5.3 基于自适应终端滑模方法的有限时间控制第92-100页
        5.3.1 基本原理第92-93页
        5.3.2 控制律设计第93-96页
        5.3.3 仿真验证第96-100页
    5.4 小结第100-101页
第六章 航天器电磁编队构形重构规划与控制第101-119页
    6.1 问题建模第101-107页
        6.1.1 电磁编队相对运动模型第101-106页
        6.1.2 约束条件分析第106-107页
    6.2 构形重构轨迹规划第107-113页
        6.2.1 基于自由磁偶极子策略的构形重构规划第107-109页
        6.2.2 基于间接控制变量策略的构形重构规划第109-113页
    6.3 构形重构非线性鲁棒控制第113-118页
        6.3.1 控制律设计第113-115页
        6.3.2 仿真分析第115-118页
    6.4 小结第118-119页
第七章 高超声速滑翔飞行器在线轨迹规划与控制第119-137页
    7.1 问题建模第119-121页
        7.1.1 三自由度运动模型第119-120页
        7.1.2 约束条件第120-121页
        7.1.3 目标函数第121页
    7.2 滑翔飞行器轨迹在线快速生成第121-129页
        7.2.1 过程约束分析第121-125页
        7.2.2 纵向参考轨迹设计第125-127页
        7.2.3 三自由度轨迹生成第127-128页
        7.2.4 仿真分析第128-129页
    7.3 滑翔飞行器轨迹滚动时域控制第129-135页
        7.3.1 最优飞行轨迹规划第130-131页
        7.3.2 实时闭环反馈控制第131-132页
        7.3.3 仿真分析第132-135页
    7.4 小结第135-137页
第八章 结论与展望第137-140页
致谢第140-142页
参考文献第142-156页
作者在学期间取得的学术成果第156-159页
附录A CAV?H飞行器模型参数第159-161页

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