卫星快速姿态机动的轨迹实时规划与跟踪控制方法
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第9-21页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第9-10页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第10-18页 |
| 1.2.1 敏捷卫星发展现状 | 第11-12页 |
| 1.2.2 轨迹优化的发展历程 | 第12-14页 |
| 1.2.3 时间最优的姿态机动轨迹规划研究现状 | 第14-16页 |
| 1.2.4 姿态跟踪控制现状 | 第16-18页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第18-21页 |
| 第2章 卫星动力学与运动学建模 | 第21-28页 |
| 2.1 引言 | 第21页 |
| 2.2 坐标系定义以及姿态描述 | 第21-25页 |
| 2.2.1 方向余弦矩阵 | 第22页 |
| 2.2.2 欧拉角 | 第22-23页 |
| 2.2.3 姿态四元数 | 第23-24页 |
| 2.2.4 修正的罗德里格斯参数 | 第24-25页 |
| 2.3 卫星运动模型建立 | 第25-27页 |
| 2.3.1 姿态运动学方程 | 第25-26页 |
| 2.3.2 姿态动力学方程 | 第26页 |
| 2.3.3 基于误差四元数的卫星姿态跟踪模型 | 第26-27页 |
| 2.4 本章小结 | 第27-28页 |
| 第3章 递阶饱和滑模控制器 | 第28-41页 |
| 3.1 引言 | 第28页 |
| 3.2 传统滑模控制器 | 第28-29页 |
| 3.3 递阶饱和PID控制器 | 第29页 |
| 3.4 递阶饱和滑模控制器 | 第29-34页 |
| 3.4.1 三轴递阶饱和滑模控制器 | 第29-30页 |
| 3.4.2 递阶饱和滑模控制的运动形式 | 第30-32页 |
| 3.4.3 稳定性证明 | 第32-34页 |
| 3.5 仿真验证 | 第34-40页 |
| 3.5.1 单轴机动仿真 | 第34-36页 |
| 3.5.2 三轴机动仿真 | 第36-39页 |
| 3.5.3 转动惯量拉偏仿真 | 第39-40页 |
| 3.6 本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 基于控制时间切换法的姿态最优机动算法 | 第41-57页 |
| 4.1 引言 | 第41页 |
| 4.2 传统轨迹优化算法 | 第41-45页 |
| 4.2.1 间接法 | 第41-43页 |
| 4.2.2 离散控制变量的直接法 | 第43页 |
| 4.2.3 同时离散控制变量和状态变量的直接法 | 第43-44页 |
| 4.2.4 微分包含法 | 第44-45页 |
| 4.3 控制时间切换法 | 第45-50页 |
| 4.3.1 控制时间切换法的数学描述 | 第46-48页 |
| 4.3.2 控制时间切换算法 | 第48-50页 |
| 4.4 控制时间切换法仿真结果 | 第50-56页 |
| 4.4.1 单轴机动仿真 | 第51-53页 |
| 4.4.2 三轴机动仿真 | 第53-56页 |
| 4.5 本章小结 | 第56-57页 |
| 第5章 基于切比雪夫神经网络的滑模姿态跟踪控制 | 第57-73页 |
| 5.1 引言 | 第57页 |
| 5.2 基础控制理论 | 第57-58页 |
| 5.3 神经滑模控制 | 第58-60页 |
| 5.3.1 神经滑模控制 | 第58-59页 |
| 5.3.2 切比雪夫神经网络 | 第59-60页 |
| 5.4 控制器设计 | 第60-63页 |
| 5.5 稳定性分析 | 第63-64页 |
| 5.6 仿真分析 | 第64-72页 |
| 5.6.1 未添加控制力矩限制的仿真 | 第66-68页 |
| 5.6.2 添加控制力矩限制的仿真 | 第68-72页 |
| 5.7 本章小结 | 第72-73页 |
| 结论 | 第73-75页 |
| 参考文献 | 第75-79页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及其他成果 | 第79-81页 |
| 致谢 | 第81页 |
