面向立方体卫星的姿态控制策略与控制算法研究
| 摘要 | 第10-11页 |
| ABSTRACT | 第11页 |
| 第一章 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 立方体卫星发展历程及现状 | 第12-16页 |
| 1.2 立方体卫星姿态确定方案 | 第16-19页 |
| 1.2.1 姿态确定敏感器 | 第16-17页 |
| 1.2.2 姿态确定算法 | 第17-19页 |
| 1.3 立方体卫星姿态控制方案 | 第19-21页 |
| 1.3.1 姿态控制执行器 | 第19-20页 |
| 1.3.2 姿态控制律 | 第20-21页 |
| 1.4 论文的研究背景和意义 | 第21-22页 |
| 1.5 论文的研究内容和安排 | 第22-24页 |
| 第二章 立方体卫星姿态确定与控制系统设计 | 第24-44页 |
| 2.1 “智能号”手机卫星任务分析 | 第24-26页 |
| 2.1.1 功能要求 | 第24页 |
| 2.1.2 性能要求 | 第24-25页 |
| 2.1.3 卫星总体方案 | 第25-26页 |
| 2.2 立方体卫星常用参考坐标系的定义及坐标转换 | 第26-29页 |
| 2.2.1 常用参考坐标系 | 第26-28页 |
| 2.2.2 常用坐标系之间的转换 | 第28-29页 |
| 2.3 立方体卫星常用参考矢量数学模型 | 第29-32页 |
| 2.3.1 太阳方位矢量 | 第30页 |
| 2.3.2 地磁场强度矢量 | 第30-32页 |
| 2.3.3 地球位置矢量 | 第32页 |
| 2.3.4 恒星位置矢量 | 第32页 |
| 2.4 立方体卫星姿态运动学及动力学方程 | 第32-35页 |
| 2.4.1 姿态运动学方程 | 第32-34页 |
| 2.4.2 姿态动力学方程 | 第34-35页 |
| 2.5 立方体卫星扰动力矩分析 | 第35-38页 |
| 2.5.1 气动力矩 | 第35-36页 |
| 2.5.2 剩磁力矩 | 第36页 |
| 2.5.3 重力梯度力矩 | 第36-37页 |
| 2.5.4 太阳光压力矩 | 第37-38页 |
| 2.6 立方体卫星姿态确定与控制系统设计 | 第38-42页 |
| 2.6.1 姿态确定与控制分系统方案 | 第38-39页 |
| 2.6.2 姿态敏感器 | 第39-41页 |
| 2.6.3 执行器 | 第41-42页 |
| 2.7 本章小结 | 第42-44页 |
| 第三章 卫星姿态确定与控制算法研究 | 第44-58页 |
| 3.1 卫星姿态确定算法研究 | 第44-53页 |
| 3.1.1 姿态确定性算法研究 | 第44-46页 |
| 3.1.2 滤波算法研究 | 第46-51页 |
| 3.1.3 立方体卫星姿态确定算法仿真与对比 | 第51-53页 |
| 3.2 卫星姿态自适应PID控制算法研究 | 第53-57页 |
| 3.2.1 PID控制理论 | 第53-54页 |
| 3.2.2 自适应PID控制算法设计 | 第54-55页 |
| 3.2.3 立方体卫星姿态控制算法仿真分析 | 第55-57页 |
| 3.3 本章小结 | 第57-58页 |
| 第四章 立方体卫星姿态控制策略研究 | 第58-80页 |
| 4.1 “智能号”手机卫星姿态控制需求分析 | 第58-59页 |
| 4.2 姿态控制策略设计 | 第59-64页 |
| 4.2.1 姿控流程设计 | 第59-62页 |
| 4.2.2 轨道推算建模 | 第62-63页 |
| 4.2.3 卸载律设计 | 第63-64页 |
| 4.3 姿态控制系统降额控制策略设计 | 第64-70页 |
| 4.3.1 信号异常诊断方法 | 第64-65页 |
| 4.3.2 基于系统重构的降额控制方案设计 | 第65-70页 |
| 4.4 姿态控制策略算法仿真 | 第70-76页 |
| 4.4.1 正常模式算法仿真 | 第70-72页 |
| 4.4.2 降额控制模式算法仿真 | 第72-76页 |
| 4.5 在轨数据分析 | 第76-79页 |
| 4.5.1 卫星平台在轨数据分析 | 第76-77页 |
| 4.5.2 姿控系统在轨数据分析 | 第77-79页 |
| 4.6 本章小结 | 第79-80页 |
| 第五章 姿态确定敏感器标定算法研究 | 第80-92页 |
| 5.1 姿态敏感器地面标定 | 第80-86页 |
| 5.1.1 陀螺仪地面标定 | 第80-83页 |
| 5.1.2 磁强计地面标定 | 第83-86页 |
| 5.2 在轨标定算法研究 | 第86-91页 |
| 5.2.1 姿态相关的在轨标定算法 | 第86-87页 |
| 5.2.2 姿态无关的在轨标定算法 | 第87-88页 |
| 5.2.3 磁强计在轨标定仿真分析 | 第88-91页 |
| 5.3 本章小结 | 第91-92页 |
| 第六章 结论与展望 | 第92-94页 |
| 致谢 | 第94-96页 |
| 参考文献 | 第96-100页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第100页 |
