航天器姿轨一体化动力学建模、控制与导航方法研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 目录 | 第8-11页 |
| Contents | 第11-14页 |
| 第1章 绪论 | 第14-27页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第14-15页 |
| 1.1.1 课题来源 | 第14页 |
| 1.1.2 课题研究的目的和意义 | 第14-15页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第15-25页 |
| 1.2.1 航天器一般运动的描述方法介绍 | 第15-16页 |
| 1.2.2 航天器动力学建模方法研究现状 | 第16-17页 |
| 1.2.3 航天器控制方法研究现状 | 第17-21页 |
| 1.2.4 视觉导航方法研究现状 | 第21-23页 |
| 1.2.5 非线性滤波方法研究现状 | 第23-25页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第25-27页 |
| 第2章 基础理论 | 第27-42页 |
| 2.1 引言 | 第27页 |
| 2.2 数学理论基础 | 第27-35页 |
| 2.2.1 四元数 | 第27-28页 |
| 2.2.2 对偶数 | 第28-30页 |
| 2.2.3 对偶四元数 | 第30-33页 |
| 2.2.4 四元数与对偶四元数的对数运算 | 第33-35页 |
| 2.3 非线性控制理论基础 | 第35-41页 |
| 2.3.1 稳定性理论及预备知识 | 第36-38页 |
| 2.3.2 滑模变结构控制 | 第38-40页 |
| 2.3.3 有限时间控制 | 第40-41页 |
| 2.4 本章小结 | 第41-42页 |
| 第3章 航天器姿轨一体化动力学建模与跟踪控制 | 第42-64页 |
| 3.1 引言 | 第42-43页 |
| 3.2 常用坐标系定义 | 第43页 |
| 3.3 对偶质量与对偶动量 | 第43-45页 |
| 3.4 航天器姿轨一体化动力学模型 | 第45-51页 |
| 3.4.1 单航天器姿轨一体化动力学模型 | 第45-47页 |
| 3.4.2 航天器质心相对姿轨一体化动力学模型 | 第47-49页 |
| 3.4.3 航天器非质心相对姿轨一体化动力学模型 | 第49-51页 |
| 3.5 单航天器姿轨一体化鲁棒跟踪控制 | 第51-58页 |
| 3.5.1 线性滑模变结构控制器设计 | 第51-54页 |
| 3.5.2 类 PD 鲁棒控制器设计 | 第54-58页 |
| 3.6 数学仿真及结果分析 | 第58-63页 |
| 3.7 本章小结 | 第63-64页 |
| 第4章 航天器姿轨一体化有限时间相对控制方法 | 第64-89页 |
| 4.1 引言 | 第64页 |
| 4.2 终端滑模控制器设计 | 第64-73页 |
| 4.2.1 一般终端滑模控制算法 | 第64-69页 |
| 4.2.2 自适应终端滑模控制算法 | 第69-73页 |
| 4.3 快速滑模控制器 | 第73-80页 |
| 4.3.1 航天器类拉格朗日相对运动模型 | 第73-75页 |
| 4.3.2 快速滑模控制算法 | 第75-78页 |
| 4.3.3 不同滑模面的收敛时间分析 | 第78-80页 |
| 4.4 数学仿真及结果分析 | 第80-87页 |
| 4.5 本章小结 | 第87-89页 |
| 第5章 基于特征测量的航天器相对导航方法 | 第89-118页 |
| 5.1 引言 | 第89页 |
| 5.2 坐标系定义 | 第89-90页 |
| 5.3 基于多种几何特征的视觉测量模型 | 第90-95页 |
| 5.3.1 基于特征点的视觉测量模型 | 第90-91页 |
| 5.3.2 基于特征线的视觉测量模型 | 第91-93页 |
| 5.3.3 基于特征圆的视觉测量模型 | 第93-95页 |
| 5.4 基于特征测量的相对位姿估计算法 | 第95-106页 |
| 5.4.1 L-M 迭代算法 | 第95-100页 |
| 5.4.2 EKF 算法 | 第100-104页 |
| 5.4.3 UKF 算法 | 第104-106页 |
| 5.5 数学仿真及结果分析 | 第106-117页 |
| 5.5.1 基于单一特征的相对视觉导航 | 第107-113页 |
| 5.5.2 基于多种特征的相对视觉导航 | 第113-115页 |
| 5.5.3 不同特征配置对估计精度的影响 | 第115-117页 |
| 5.6 本章小结 | 第117-118页 |
| 第6章 航天器相对导航鲁棒滤波方法 | 第118-138页 |
| 6.1 引言 | 第118页 |
| 6.2 基于强跟踪滤波的相对导航方法 | 第118-128页 |
| 6.2.1 传统强跟踪滤波器 | 第119-120页 |
| 6.2.2 改进强跟踪滤波器 | 第120-122页 |
| 6.2.3 滤波器稳定性分析 | 第122-125页 |
| 6.2.4 数学仿真及结果分析 | 第125-128页 |
| 6.3 基于鲁棒无迹卡尔曼滤波的相对导航方法 | 第128-137页 |
| 6.3.1 单比例因子鲁棒无迹卡尔曼滤波 | 第128-129页 |
| 6.3.2 多比例因子鲁棒无迹卡尔曼滤波 | 第129-130页 |
| 6.3.3 数学仿真及结果分析 | 第130-137页 |
| 6.4 本章小结 | 第137-138页 |
| 结论 | 第138-141页 |
| 参考文献 | 第141-152页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 | 第152-155页 |
| 致谢 | 第155-156页 |
| 个人简历 | 第156页 |
