摘要 | 第6-7页 |
abstract | 第7页 |
第1章 绪论 | 第11-18页 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第11-12页 |
1.2 国内外研究现状 | 第12-16页 |
1.2.1 卫星姿态敏感器 | 第12-13页 |
1.2.2 姿态确定算法 | 第13-14页 |
1.2.3 姿态控制系统研究现状 | 第14-16页 |
1.3 本文结构安排 | 第16-18页 |
第2章 卫星姿态运动与测量的相关知识 | 第18-30页 |
2.1 引言 | 第18页 |
2.2 坐标系定义及转换 | 第18-21页 |
2.2.1 坐标系定义 | 第18-20页 |
2.2.2 坐标系之间的转换关系 | 第20-21页 |
2.3 卫星姿态描述及运动学与动力学方程 | 第21-26页 |
2.3.1 欧拉角 | 第22-23页 |
2.3.2 四元数 | 第23-24页 |
2.3.3 罗德里格参数 | 第24页 |
2.3.4 运动学方程 | 第24-25页 |
2.3.5 动力学方程 | 第25-26页 |
2.4 卫星姿态确定的敏感器模型的确定 | 第26-29页 |
2.4.1 陀螺的模型 | 第26页 |
2.4.2 太阳矢量模型 | 第26-27页 |
2.4.3 星光方向矢量测量模型 | 第27-28页 |
2.4.4 地磁场方向的测量模型 | 第28-29页 |
2.5 本章小结 | 第29-30页 |
第3章 卫星姿态确定方法研究 | 第30-53页 |
3.1 引言 | 第30页 |
3.2 卫星三轴姿态的确定 | 第30-33页 |
3.2.1 双矢量姿态确定方法 | 第30-32页 |
3.2.2 基于星敏感器测量的姿态确定方法 | 第32-33页 |
3.2.3 基于太阳敏感器的姿态确定 | 第33页 |
3.3 卡尔曼滤波原理 | 第33-38页 |
3.3.1 线性卡尔曼滤波的基本原理 | 第33-35页 |
3.3.2 扩展卡尔曼滤波的基本原理 | 第35-36页 |
3.3.3 无迹卡尔曼滤波的基本原理 | 第36-38页 |
3.4 姿态确定中的光纤陀螺误差分析 | 第38-42页 |
3.4.1 误差来源与误差分析方法 | 第38页 |
3.4.2 功率密度谱与自相关函数 | 第38-40页 |
3.4.3 艾伦方差法 | 第40-42页 |
3.5 基于EKF的星敏感器测量的姿态确定与仿真 | 第42-46页 |
3.5.1 陀螺的量测方程 | 第42页 |
3.5.2 状态方程 | 第42-44页 |
3.5.3 量测方程 | 第44-45页 |
3.5.4 仿真分析 | 第45-46页 |
3.6 具有短周期测量误差的姿态确定与仿真 | 第46-52页 |
3.6.1 问题的提出和多模型适应估计 | 第47页 |
3.6.2 多模型自适应估计器 | 第47-49页 |
3.6.3 基于改进多模型自适应估计的卫星姿态确定方法 | 第49页 |
3.6.4 仿真模型与分析 | 第49-52页 |
3.7 本章小结 | 第52-53页 |
第4章 磁悬浮惯性动量轮的稳定性与控制 | 第53-69页 |
4.1 引言 | 第53页 |
4.2 磁悬浮惯性动量轮转子系统的PID控制及稳定性分析 | 第53-62页 |
4.2.1 磁悬浮惯性动量轮转子系统动力学特性 | 第53-55页 |
4.2.2 磁悬浮惯性动量轮转子PID控制系统的建模 | 第55-58页 |
4.2.3 磁悬浮惯性动量轮转子分散PID控制原理的稳定性分析 | 第58-62页 |
4.3 主动磁悬浮反作用飞轮的平衡原理 | 第62-64页 |
4.3.1 动平衡补偿的必要性 | 第62-63页 |
4.3.2 主动磁悬浮反作用飞轮的自驱动平衡原理 | 第63-64页 |
4.4 磁悬浮惯性动量轮鲁棒控制器设计与仿真 | 第64-69页 |
4.4.1 磁悬浮惯性动量轮转子系统空间建模 | 第64页 |
4.4.2 磁悬浮惯性动量轮变增益H_∞鲁棒控制器的设计 | 第64-69页 |
第5章 微小卫星组网定轨技术与对地控制系统研究 | 第69-76页 |
5.1 引言 | 第69页 |
5.2 基于星地与星间的测距定轨模型研究 | 第69-71页 |
5.3 控制系统的总体方案设计 | 第71-72页 |
5.4 微小卫星对地的三轴稳定控制 | 第72-74页 |
5.4.1 方案设计 | 第72-73页 |
5.4.2 仿真及其分析 | 第73-74页 |
5.5 本章小结 | 第74-76页 |
结论 | 第76-77页 |
参考文献 | 第77-81页 |
攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 | 第81-82页 |
致谢 | 第82-83页 |