| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5页 |
| 注释表 | 第10-11页 |
| 缩略词 | 第11-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-19页 |
| 1.1 研究背景 | 第12页 |
| 1.2 研究目的与意义 | 第12-13页 |
| 1.3 航天器近轨道操作发展概况 | 第13-16页 |
| 1.3.1 航天器近轨道操作发展历史 | 第13-14页 |
| 1.3.2 新兴的主动碎片清除技术 | 第14-16页 |
| 1.4 问题分析和研究现状 | 第16-17页 |
| 1.4.1 非合作目标近轨道操作所面临的问题 | 第16页 |
| 1.4.2 最终逼近段导航与控制算法研究现状 | 第16-17页 |
| 1.5 论文的主要工作与章节安排 | 第17-19页 |
| 第二章 交会对接最终逼近段的相对动力学 | 第19-28页 |
| 2.1 引言 | 第19页 |
| 2.2 坐标系与坐标变换 | 第19-21页 |
| 2.2.1 坐标系定义 | 第19-20页 |
| 2.2.2 坐标系变换 | 第20-21页 |
| 2.3 刚体动力学及相对姿态 | 第21-25页 |
| 2.3.1 姿态描述方法 | 第21-23页 |
| 2.3.2 基于MRPs的航天器姿态动力学 | 第23页 |
| 2.3.3 相对姿态及动力学 | 第23-25页 |
| 2.4 航天器轨道及相对位置 | 第25-26页 |
| 2.4.1 地心惯性系下的航天器轨道力学 | 第25页 |
| 2.4.2 相对位置及动力学 | 第25-26页 |
| 2.5 考虑反作用飞轮的航天器姿态动力学 | 第26-27页 |
| 2.6 本章小结 | 第27-28页 |
| 第三章 对未知非合作目标的相对状态确定和参数估计 | 第28-49页 |
| 3.1 引言 | 第28页 |
| 3.2 目标航天器姿态运动的不同特征 | 第28-31页 |
| 3.3 观测量及可观性分析 | 第31-35页 |
| 3.4 目标航天器质心位置及质量分布的描述 | 第35-36页 |
| 3.5 状态确定与参数估计算法 | 第36-43页 |
| 3.5.1 绝对方位问题及其闭式解 | 第36-38页 |
| 3.5.2 位置姿态解耦的扩展卡尔曼滤波器 | 第38-40页 |
| 3.5.3 求解与姿态相关的变量 | 第40-42页 |
| 3.5.4 求解与位置相关的变量 | 第42-43页 |
| 3.6 仿真分析 | 第43-48页 |
| 3.6.1 目标特征点坐标系下的姿态、角速度、惯量比 | 第44-46页 |
| 3.6.2 相对位置、相对速度、目标质心位置参数 | 第46-47页 |
| 3.6.3 对角化及从目标特征点坐标系到目标本体系的转化 | 第47-48页 |
| 3.7 本章小结 | 第48-49页 |
| 第四章 考虑目标不确定性的空间非合作目标接近控制 | 第49-65页 |
| 4.1 引言 | 第49页 |
| 4.2 相对位置和姿态的误差动力学 | 第49-51页 |
| 4.3 不确定因素的估计与补偿 | 第51-53页 |
| 4.3.1 非线性扩张状态观测器 | 第51-52页 |
| 4.3.2 用扩张状态观测器估计误差动力学中的不确定量 | 第52-53页 |
| 4.4 补偿不确定因素的控制律设计 | 第53-54页 |
| 4.5 仿真分析 | 第54-64页 |
| 4.5.1 目标航天器姿态自由翻滚且不存在轨道机动 | 第55-60页 |
| 4.5.2 目标航天器受到控制力和控制力矩的作用 | 第60-64页 |
| 4.6 本章小结 | 第64-65页 |
| 第五章 组合体质量参数估计及姿态控制 | 第65-81页 |
| 5.1 引言 | 第65-66页 |
| 5.2 组合体位置姿态描述 | 第66-68页 |
| 5.3 组合体质量特性参数辨识 | 第68-74页 |
| 5.3.1 基于反作用飞轮的组合体转动惯量估计 | 第69-70页 |
| 5.3.2 基于推力器的组合体质量特性参数耦合估计 | 第70页 |
| 5.3.3 带遗忘因子的递推最小二乘法 | 第70-71页 |
| 5.3.4 组合体质量参数估计仿真及结果分析 | 第71-74页 |
| 5.4 组合体姿态稳定控制 | 第74-80页 |
| 5.4.1 参考轨迹设计 | 第75-76页 |
| 5.4.2 基于反作用飞轮的组合体姿态控制 | 第76页 |
| 5.4.3 基于推力器的组合体姿态控制 | 第76-77页 |
| 5.4.4 组合体姿态稳定仿真及结果分析 | 第77-80页 |
| 5.5 本章小结 | 第80-81页 |
| 第六章 总结与展望 | 第81-83页 |
| 6.1 工作总结 | 第81页 |
| 6.2 工作展望 | 第81-83页 |
| 参考文献 | 第83-88页 |
| 致谢 | 第88-89页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第89页 |
