一种重力梯度稳定卫星姿态确定与控制方法研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 目录 | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第8-17页 |
| 1.1 研究目的及意义 | 第8-12页 |
| 1.1.1 我国小卫星的发展历程 | 第9-10页 |
| 1.1.2 国际小卫星情况 | 第10-12页 |
| 1.2 重力梯度稳定卫星的系统组成 | 第12-15页 |
| 1.2.1 姿态测定系统的发展现状 | 第13-14页 |
| 1.2.2 姿态控制系统的发展现状 | 第14-15页 |
| 1.3 重力梯度卫星的应用前景 | 第15-16页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第16-17页 |
| 第2章 卫星姿控基础知识 | 第17-26页 |
| 2.1 引言 | 第17-20页 |
| 2.1.1 参考坐标系 | 第17-18页 |
| 2.1.2 常用参考坐标系的坐标转换 | 第18-20页 |
| 2.2 卫星的姿态描述 | 第20-22页 |
| 2.2.1 欧拉角参数描述方式 | 第20页 |
| 2.2.2 方向余弦描述方式 | 第20-21页 |
| 2.2.3 四元数参数描述方式 | 第21页 |
| 2.2.4 欧拉轴/角参数描述方式 | 第21页 |
| 2.2.5 MRP 描述 | 第21-22页 |
| 2.2.6 比较各个姿态描述参数的优缺点 | 第22页 |
| 2.3 姿态运动学方程 | 第22-23页 |
| 2.4 姿态动力学方程 | 第23-24页 |
| 2.5 空间环境力矩 | 第24-25页 |
| 2.5.1 气动力矩 | 第24页 |
| 2.5.2 太阳光压力矩 | 第24-25页 |
| 2.5.3 重力梯度力矩 | 第25页 |
| 2.5.4 剩磁干扰力矩 | 第25页 |
| 2.6 本章小结 | 第25-26页 |
| 第3章 重力梯度卫星姿态测量及定轨技术 | 第26-48页 |
| 3.1 卫星定姿的基本原理和方法 | 第26-27页 |
| 3.1.1 参考矢量法 | 第26页 |
| 3.1.2 双参考矢量法 | 第26-27页 |
| 3.1.3 多参考矢量 | 第27页 |
| 3.2 姿态敏感器 | 第27-31页 |
| 3.2.1 红外地平仪 | 第27-28页 |
| 3.2.2 太阳敏感器 | 第28-31页 |
| 3.2.3 三轴磁强计 | 第31页 |
| 3.3 卫星定姿的确定性方法 | 第31-36页 |
| 3.3.1 “红外地平仪+磁强计”定姿 | 第31-32页 |
| 3.3.2 “太阳敏感器+磁强计”定姿 | 第32-33页 |
| 3.3.3 仿真算例及分析 | 第33-36页 |
| 3.4 星载 GPS 的非差几何法定轨 | 第36-47页 |
| 3.4.1 概述 | 第36页 |
| 3.4.2 已解模糊度的载波相位几何法定轨 | 第36-39页 |
| 3.4.3 需解模糊度的几何法定轨 | 第39-42页 |
| 3.4.4 仿真实例 | 第42-47页 |
| 3.5 本章小结 | 第47-48页 |
| 第4章 重力梯度稳定卫星的主动磁控技术研究 | 第48-64页 |
| 4.1 引言 | 第48页 |
| 4.2 磁力矩器数学模型及工作原理 | 第48-50页 |
| 4.2.1 数学模型的建立 | 第48-49页 |
| 4.2.2 速率阻尼阶段控制律设计 | 第49-50页 |
| 4.3 重力梯度杆伸展策略设计 | 第50-56页 |
| 4.3.1 恒速伸杆策略设计 | 第51-53页 |
| 4.3.2 姿态信息反馈伸展策略 | 第53页 |
| 4.3.3 两种策略的仿真比较 | 第53-56页 |
| 4.4 重力梯度稳定卫星主动磁控算法 | 第56-63页 |
| 4.4.1 基于欧拉角反馈的磁控律分析与设计 | 第57-58页 |
| 4.4.2 基于四元数反馈的磁控律分析与设计 | 第58-60页 |
| 4.4.3 仿真算例与分析 | 第60-63页 |
| 4.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 总结 | 第64-66页 |
| 参考文献 | 第66-71页 |
| 致谢 | 第71页 |
