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微小卫星姿态控制系统研究

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

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