| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-13页 |
| 第一章 绪论 | 第13-21页 |
| ·课题背景及研究目的和意义 | 第13-14页 |
| ·微小卫星姿态控制系统概述 | 第14-19页 |
| ·微小卫星姿控系统的组成与发展 | 第14-16页 |
| ·卫星姿态确定与主动磁控算法的研究现状 | 第16-18页 |
| ·微小卫星姿控系统的硬件实现问题 | 第18-19页 |
| ·论文主要工作及章节安排 | 第19-21页 |
| 第二章 卫星姿态描述及运动模型 | 第21-32页 |
| ·卫星参考坐标系的定义及坐标转换 | 第21-24页 |
| ·参考坐标系的定义 | 第21-22页 |
| ·坐标转换 | 第22-24页 |
| ·卫星姿态描述和运动学方程 | 第24-29页 |
| ·卫星姿态的欧拉角描述及运动学方程 | 第24-25页 |
| ·卫星姿态的四元数描述及运动学方程 | 第25-28页 |
| ·欧拉角与四元数的转换关系 | 第28-29页 |
| ·卫星姿态动力学方程 | 第29页 |
| ·空间环境力矩 | 第29-31页 |
| ·太阳光压力矩 | 第30页 |
| ·剩磁干扰力矩 | 第30页 |
| ·重力梯度力矩 | 第30-31页 |
| ·气动力矩 | 第31页 |
| ·本章小结 | 第31-32页 |
| 第三章 微小卫星姿态确定技术研究 | 第32-58页 |
| ·姿态敏感器 | 第32-36页 |
| ·静态红外地平仪 | 第32-33页 |
| ·太阳敏感器 | 第33-35页 |
| ·三轴磁强计 | 第35-36页 |
| ·卫星姿态确定的确定性方法 | 第36-40页 |
| ·“红外地平仪+磁强计”定姿 | 第36页 |
| ·“太阳敏感器+磁强计”双矢量定姿 | 第36-38页 |
| ·仿真算例及分析 | 第38-40页 |
| ·“红外地平仪+太阳敏感器+磁强计”扩展卡尔曼滤波定姿算法 | 第40-51页 |
| ·滤波状态方程的建立与分析 | 第40-42页 |
| ·滤波观测方程的建立与分析 | 第42-44页 |
| ·卡尔曼滤波定姿算法 | 第44-46页 |
| ·仿真算例及分析 | 第46-51页 |
| ·双通道解耦的磁强计滤波定姿算法 | 第51-56页 |
| ·卫星数学模型的简化 | 第51页 |
| ·卡尔曼滤波器设计 | 第51-54页 |
| ·滤波增益矩阵的周期性分析 | 第54-55页 |
| ·仿真算例及分析 | 第55-56页 |
| ·本章小结 | 第56-58页 |
| 第四章 微小卫星主动磁控技术研究 | 第58-76页 |
| ·执行机构 | 第58-60页 |
| ·磁力矩器 | 第58-59页 |
| ·磁矩的生成和分配方法 | 第59-60页 |
| ·速率阻尼阶段磁控律设计 | 第60-62页 |
| ·速率阻尼磁控律 | 第60-61页 |
| ·仿真算例与分析 | 第61-62页 |
| ·偏置动量小卫星主动磁控算法 | 第62-70页 |
| ·偏置动量卫星的自由运动特点 | 第62-63页 |
| ·俯仰通道磁控算法 | 第63-64页 |
| ·滚动/偏航通道磁控算法 | 第64-68页 |
| ·仿真算例及分析 | 第68-70页 |
| ·重力梯度稳定小卫星主动磁控算法 | 第70-75页 |
| ·基于欧拉角反馈的磁控律分析与设计 | 第70-71页 |
| ·基于四元数反馈的磁控律分析与设计 | 第71-73页 |
| ·仿真算例与分析 | 第73-75页 |
| ·本章小结 | 第75-76页 |
| 第五章 微小卫星姿控算法的FPGA 实现 | 第76-100页 |
| ·数值的表示及运算 | 第76-79页 |
| ·数的定点表示形式(fixed-point) | 第76-78页 |
| ·数的浮点表示形式(float-point) | 第78-79页 |
| ·微小卫星姿控算法的VHDL 实现 | 第79-91页 |
| ·主要数据的定点表示形式 | 第79-80页 |
| ·姿控算法的模块划分与分时复用 | 第80-87页 |
| ·流水线操作与并行计算 | 第87-88页 |
| ·模块整合与时序设置 | 第88-91页 |
| ·功能级仿真 | 第91-99页 |
| ·Link for Modelsim 接口简介 | 第91-92页 |
| ·基于Link for Modelsim 的微小卫星姿态控制仿真系统 | 第92-98页 |
| ·仿真算例及分析 | 第98-99页 |
| ·本章小结 | 第99-100页 |
| 第六章 总结与展望 | 第100-102页 |
| ·本文主要研究工作 | 第100-101页 |
| ·进一步的研究工作 | 第101-102页 |
| 参考文献 | 第102-106页 |
| 致谢 | 第106-107页 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 | 第107页 |