摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
主要符号表 | 第17-18页 |
1 绪论 | 第18-36页 |
1.1 研究背景及研究意义 | 第18-21页 |
1.1.1 绳系卫星系统 | 第18页 |
1.1.2 平动点空间探测 | 第18-20页 |
1.1.3 空间太阳能电站 | 第20-21页 |
1.2 国内外研究现状 | 第21-33页 |
1.2.1 绳系卫星空间任务 | 第21-23页 |
1.2.2 绳系卫星理论研究 | 第23-26页 |
1.2.3 近地轨道绳系卫星编队研究进展 | 第26-31页 |
1.2.4 平动点附近绳系卫星编队研究进展 | 第31-32页 |
1.2.5 空间绳系太阳能电站研究进展 | 第32-33页 |
1.3 本文主要研究内容与章节安排 | 第33-36页 |
2 圆形限制性三体问题与Clohessy-Wiltshire方程 | 第36-44页 |
2.1 圆形限制性三体问题 | 第36-41页 |
2.1.1 圆形限制性三体问题中航天器的动力学方程 | 第36-38页 |
2.1.2 平动点的位置 | 第38-39页 |
2.1.3 Hill限制性三体问题 | 第39-41页 |
2.2 Clohessy-Wiltshire方程 | 第41-43页 |
2.3 本章小结 | 第43-44页 |
3 旋转三角形绳系卫星编队动力学建模与稳定性分析 | 第44-72页 |
3.1 动力学方程推导 | 第44-52页 |
3.1.1 系统描述 | 第44-47页 |
3.1.2 系统动力学方程 | 第47-50页 |
3.1.3 系绳中拉力与编队构型改变 | 第50-52页 |
3.2 数值仿真与动力学分析 | 第52-70页 |
3.2.1 Lyapunov平面周期轨道 | 第52-53页 |
3.2.2 编队系统留位状态动力学分析 | 第53-56页 |
3.2.3 编队初始旋转速度对系统重构的影响 | 第56-63页 |
3.2.4 系绳长度变化速率对系统构型的影响 | 第63-65页 |
3.2.5 系绳长度对系统构型的影响 | 第65-67页 |
3.2.6 重构过程中编队系统的轨道运动 | 第67-68页 |
3.2.7 包含减速阶段的展开过程系绳释放曲线 | 第68-70页 |
3.3 本章小结 | 第70-72页 |
4 空间绳系太阳能电站动力学建模 | 第72-89页 |
4.1 空间绳系太阳能电站结构描述 | 第72-74页 |
4.2 可变自由度柔性系绳动力学方程 | 第74-77页 |
4.3 太阳能板与平台的动力学方程 | 第77-78页 |
4.4 坐标系转换 | 第78-80页 |
4.5 轨道坐标系中系绳的离散动力学方程 | 第80-85页 |
4.5.1 系绳的离散 | 第80-84页 |
4.5.2 系绳自由度调整 | 第84-85页 |
4.6 算例:二体绳系编队匀速释放过程 | 第85-88页 |
4.7 本章小结 | 第88-89页 |
5 空间绳系太阳能电站动力学仿真与稳定性分析 | 第89-107页 |
5.1 系统平衡位置与太阳能板姿态描述 | 第89-91页 |
5.2 无外界扰动时系统动力学响应 | 第91-93页 |
5.3 初始太阳能板姿态误差对系统稳定性的影响 | 第93-100页 |
5.4 系绳振动对系统稳定性的影响 | 第100-105页 |
5.5 本章小结 | 第105-107页 |
6 空间绳系太阳能电站太阳能板姿态控制 | 第107-118页 |
6.1 控制系统模型 | 第108-114页 |
6.1.1 系统动力学模型 | 第108-109页 |
6.1.2 PD反馈控制 | 第109-110页 |
6.1.3 受限制的系绳控制力 | 第110-114页 |
6.2 数值算例 | 第114-117页 |
6.3 本章小结 | 第117-118页 |
7 结论与展望 | 第118-121页 |
7.1 结论 | 第118-119页 |
7.2 创新点 | 第119-120页 |
7.3 展望 | 第120-121页 |
参考文献 | 第121-132页 |
附录A 公式(3.15)-(3.16)中参数 | 第132-133页 |
附录B 公式(3.17)-(3.20)中参数 | 第133-134页 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 | 第134-135页 |
致谢 | 第135-136页 |
作者简介 | 第136页 |