气动力矩在超低轨道卫星姿态控制方面的应用研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-9页 |
| 第1章 绪论 | 第9-18页 |
| ·课题背景与目的、意义 | 第9-10页 |
| ·国内外研究现状及分析 | 第10-17页 |
| ·超低轨道卫星发展现状 | 第10-13页 |
| ·稀薄气体动力学计算方法发展现状 | 第13-15页 |
| ·利用气动力进行轨道和姿态控制研究现状 | 第15-17页 |
| ·本文研究的主要内容 | 第17-18页 |
| 第2章 基本理论与数学模型 | 第18-35页 |
| ·引言 | 第18页 |
| ·坐标系定义及转换关系 | 第18-22页 |
| ·常用坐标系 | 第18-19页 |
| ·不同坐标系之间的转换 | 第19-22页 |
| ·超低轨道卫星轨道动力学与姿态动力学模型 | 第22-24页 |
| ·卫星轨道动力学、运动学模型 | 第22-23页 |
| ·卫星姿态动力学、运动学模型 | 第23-24页 |
| ·超低轨道卫星空间环境 | 第24-26页 |
| ·气动力与气动力矩模型 | 第26-31页 |
| ·卡尔曼滤波基本理论 | 第31-34页 |
| ·本章小结 | 第34-35页 |
| 第3章 高精度气动力与气动力矩计算方法研究 | 第35-49页 |
| ·引言 | 第35页 |
| ·卫星构型设计 | 第35-37页 |
| ·基于有限元方法的气动力与气动力矩算法 | 第37-45页 |
| ·卫星三维模型建模与划分网格 | 第38-40页 |
| ·单元基本属性 | 第40-41页 |
| ·遮挡算法 | 第41-44页 |
| ·计算气动力与气动力矩 | 第44-45页 |
| ·计算结果与分析 | 第45-48页 |
| ·本章小结 | 第48-49页 |
| 第4章 气动力矩辅助姿态稳定控制系统研究 | 第49-65页 |
| ·引言 | 第49页 |
| ·基本假设 | 第49页 |
| ·基于气动舵辅助姿态稳定控制系统设计 | 第49-61页 |
| ·系统组成方案 | 第49-52页 |
| ·气动舵执行机构模型与线性化数学模型 | 第52-56页 |
| ·反作用飞轮控制系统设计 | 第56-58页 |
| ·气动干扰力矩估计器设计 | 第58-61页 |
| ·气动舵卸载反作用飞轮控制算法研究 | 第61-64页 |
| ·本章小结 | 第64-65页 |
| 第5章 控制系统仿真验证 | 第65-83页 |
| ·引言 | 第65页 |
| ·仿真平台建模 | 第65-67页 |
| ·飞轮单独控制仿真及结果 | 第67-69页 |
| ·气动舵与飞轮联合控制仿真及结果 | 第69-70页 |
| ·气动干扰力矩状态估计器控制系统仿真及结果 | 第70-73页 |
| ·不同参数情况下的控制系统仿真及结果 | 第73-80页 |
| ·不同大气密度情况下控制系统仿真及结果 | 第73-75页 |
| ·轨道高度不同情况下控制系统仿真及结果 | 第75-79页 |
| ·质心变化情况下控制系统仿真及结果 | 第79-80页 |
| ·气动舵卸载反作用飞轮控制系统仿真及结果 | 第80-82页 |
| ·本章小结 | 第82-83页 |
| 结论 | 第83-85页 |
| 参考文献 | 第85-88页 |
| 附录1 Ansys 构型建模与网格划分命令流 | 第88-90页 |
| 附录2 地球高层大气密度表 | 第90-92页 |
| 致谢 | 第92页 |
