卫星编队飞行相对轨迹优化与控制
| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 常数 | 第17页 |
| 缩略词 | 第17-19页 |
| 符号 | 第19-21页 |
| 第1章 绪论 | 第21-45页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第21页 |
| 1.2 编队飞行任务概述 | 第21-30页 |
| 1.3 编队飞行的理论研究现状 | 第30-41页 |
| 1.3.1 编队飞行相对运动模型 | 第30-33页 |
| 1.3.2 卫星编队构型设计 | 第33-34页 |
| 1.3.3 编队飞行轨迹优化 | 第34-37页 |
| 1.3.4 编队飞行控制方法 | 第37-41页 |
| 1.4 本文的研究内容与创新点 | 第41-45页 |
| 1.4.1 本文工作 | 第41-42页 |
| 1.4.2 本文创新点 | 第42-45页 |
| 第2章 理论基础 | 第45-67页 |
| 2.1 常用坐标系定义 | 第45-47页 |
| 2.2 轨道动力学模型 | 第47-54页 |
| 2.2.1 近地轨道动力学模型 | 第47-53页 |
| 2.2.2 深空轨道动力学模型 | 第53-54页 |
| 2.3 编队飞行相对运动动力学 | 第54-57页 |
| 2.3.1 C-W方程 | 第54-56页 |
| 2.3.2 基于轨道根数的相对运动模型 | 第56-57页 |
| 2.4 轨道机动 | 第57-60页 |
| 2.4.1 Lambert算法 | 第57-58页 |
| 2.4.2 高斯变分方程 | 第58-60页 |
| 2.5 优化算法简介 | 第60-62页 |
| 2.5.1 非线性规划算法 | 第60页 |
| 2.5.2 智能优化算法 | 第60-62页 |
| 2.6 一致性理论 | 第62-65页 |
| 2.6.1 图论基础知识 | 第62-63页 |
| 2.6.2 一致性算法 | 第63-65页 |
| 2.7 本章小结 | 第65-67页 |
| 第3章 卫星编队飞行构型设计与优化 | 第67-91页 |
| 3.1 编队飞行构型设计 | 第67-68页 |
| 3.2 近地轨道卫星编队飞行构型设计 | 第68-81页 |
| 3.2.1 J2摄动下编队构型表达式 | 第69-70页 |
| 3.2.2 J2构型稳定条件与构型设计 | 第70-75页 |
| 3.2.3 仿真验证 | 第75-81页 |
| 3.3 深空编队飞行高稳定构型优化 | 第81-90页 |
| 3.3.1 深空轨道动力学模型简化 | 第81-85页 |
| 3.3.2 深空编队构型优化模型 | 第85-86页 |
| 3.3.3 仿真验证 | 第86-90页 |
| 3.4 本章小结 | 第90-91页 |
| 第4章 卫星编队相对运动轨迹优化 | 第91-119页 |
| 4.1 线性最优脉冲编队轨道机动 | 第91-101页 |
| 4.1.1 椭圆轨道要素偏差动力学方程 | 第91-94页 |
| 4.1.2 无奇异轨道要素偏差动力学方程 | 第94-97页 |
| 4.1.3 混合优化算法 | 第97页 |
| 4.1.4 仿真验证 | 第97-101页 |
| 4.2 非线性最优脉冲编队轨道机动 | 第101-105页 |
| 4.2.1 非线性最优脉冲轨迹优化方法 | 第102-103页 |
| 4.2.2 J2摄动下的主矢量理论 | 第103页 |
| 4.2.3 仿真验证 | 第103-105页 |
| 4.3 基于C-W方程的连续小推力编队重构 | 第105-113页 |
| 4.3.1 基于直接法的连续小推力编队重构 | 第105-106页 |
| 4.3.2 基于间接法的连续小推力编队重构 | 第106-108页 |
| 4.3.3 仿真验证 | 第108-113页 |
| 4.4 深空轨道编队小推力转移轨道优化 | 第113-118页 |
| 4.4.1 多星连续小推力转移轨道 | 第113-116页 |
| 4.4.2 仿真验证 | 第116-118页 |
| 4.5 本章小结 | 第118-119页 |
| 第5章 卫星编队飞行解析控制 | 第119-147页 |
| 5.1 卫星解析构型维持控制 | 第119-130页 |
| 5.1.1 编队构型漂移的解析表达式 | 第119-125页 |
| 5.1.2 解析构型维持控制策略 | 第125-127页 |
| 5.1.3 仿真验证 | 第127-130页 |
| 5.2 卫星解析碰撞预警与规避 | 第130-136页 |
| 5.2.1 基于特征点的碰撞预警 | 第130-132页 |
| 5.2.2 基于牛顿迭代的碰撞预警 | 第132页 |
| 5.2.3 编队卫星碰撞规避算法 | 第132-133页 |
| 5.2.4 仿真验证 | 第133-136页 |
| 5.3 卫星法向机动的迹向耦合效应补偿算法 | 第136-145页 |
| 5.3.1 法向机动的迹向耦合效应 | 第137-139页 |
| 5.3.2 解析迹向补偿算法 | 第139-141页 |
| 5.3.3 仿真验证 | 第141-145页 |
| 5.4 本章小结 | 第145-147页 |
| 第6章 多星编队飞行自主协同控制 | 第147-169页 |
| 6.1 编队飞行协同控制的架构设计 | 第147-150页 |
| 6.2 基于一致性理论的构型维持协同控制实现 | 第150-167页 |
| 6.2.1 虚拟中心的确定 | 第150-153页 |
| 6.2.2 编队构型维持协同控制算法 | 第153-156页 |
| 6.2.3 仿真验证 | 第156-167页 |
| 6.3 本章小结 | 第167-169页 |
| 第7章 结论与展望 | 第169-173页 |
| 参考文献 | 第173-185页 |
| 附录 | 第185-188页 |
| 致谢 | 第188-190页 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 | 第190页 |
