中文摘要 | 第1-6页 |
英文摘要 | 第6-13页 |
第一章 绪论 | 第13-25页 |
1.1 本文研究背景和目的 | 第13-14页 |
1.2 卫星姿态控制系统的研究现状 | 第14-22页 |
1.2.1 国内外同类卫星姿控系统的组成 | 第14-15页 |
1.2.2 姿态确定系统研究 | 第15-20页 |
1.2.3 姿态控制系统研究 | 第20-22页 |
1.2.4 卫星姿态控制系统的发展方向 | 第22页 |
1.3 论文的主要研究工作 | 第22-25页 |
第二章 卫星姿态描述和运动模型 | 第25-40页 |
2.1 参考坐标系的选择和坐标变换矩阵 | 第25-30页 |
2.1.1 参考坐标系的选择 | 第25-27页 |
2.1.2 坐标变换矩阵 | 第27-30页 |
2.2 卫星姿态描述和运动学方程 | 第30-35页 |
2.2.1 欧拉角描述法 | 第30-31页 |
2.2.2 四元素描述法 | 第31-34页 |
2.2.3 欧拉角运动学方程 | 第34-35页 |
2.2.4 四元数运动学方程 | 第35页 |
2.3 三轴稳定卫星姿态动力学方程和干扰力矩模型 | 第35-39页 |
2.3.1 卫星刚体姿态动力学方程 | 第35-36页 |
2.3.2 带有挠性附件的卫星姿态动力学方程 | 第36-37页 |
2.3.3 干扰力矩模型 | 第37-39页 |
2.4 本章小结 | 第39-40页 |
第三章 地球扁率误差与陀螺随机漂移补偿算法研究 | 第40-73页 |
3.1 地平仪的测量模型和测量误差源 | 第41-43页 |
3.1.1 红外地平仪测量模型及分析 | 第41-42页 |
3.1.2 红外地平仪的测量误差源 | 第42-43页 |
3.2 地球大气红外辐射模型 | 第43页 |
3.2.1 地球形状模型 | 第43页 |
3.2.2 地球大气红外辐射模型 | 第43页 |
3.3 地球扁率误差的数学模型 | 第43-51页 |
3.3.1 地平平面和地平轮廓圆 | 第44-48页 |
3.3.2 姿态角计算公式 | 第48-50页 |
3.3.3 地球扁率误差 | 第50-51页 |
3.4 地球扁率误差对测量过程的影响 | 第51-53页 |
3.4.1 地球扁率对地球视角半径的影响 | 第51-52页 |
3.4.2 地球扁率对地球视角半径变化的敏感 | 第52-53页 |
3.5 地球扁率误差的本质 | 第53-56页 |
3.5.1 地心法线和测地学法线的差异在卫星姿态上的反映 | 第53-55页 |
3.5.2 仿真算例及分析 | 第55-56页 |
3.6 地球扁率误差补偿算法 | 第56-65页 |
3.6.1 地平仪姿态角测量递推补偿算法 | 第56-61页 |
3.6.2 仿真算例及分析 | 第61-65页 |
3.7 陀螺随机漂移及其补偿算法研究 | 第65-71页 |
3.7.1 陀螺漂移误差数学模型分析 | 第65页 |
3.7.2 陀螺随机漂移模型建立与递推辨识算法 | 第65-67页 |
3.7.3 陀螺随机漂移递推自校正补偿算法 | 第67-70页 |
3.7.4 仿真算例及分析 | 第70-71页 |
3.8 本章小结 | 第71-73页 |
第四章 三轴稳定卫星姿态确定系统研究 | 第73-106页 |
4.1 卫星姿态确定算法 | 第73-75页 |
4.1.1 基于确定性方法的姿态确定算法 | 第73页 |
4.1.2 基于状态估计法的姿态确定算法 | 第73-75页 |
4.2 “陀螺+红外地平仪+磁强计”姿态确定算法研究 | 第75-85页 |
4.2.1 “陀螺+红外地平仪+磁强计”姿态确定系统工作原理 | 第75-76页 |
4.2.2 姿态确定算法状态方程建模及分析 | 第76-78页 |
4.2.3 姿态确定算法测量方程建模及分析 | 第78-81页 |
4.2.4 卫星姿态估计器可观测性分析 | 第81-82页 |
4.2.5 仿真算例及分析 | 第82-85页 |
4.3 线性离散不确定性系统的鲁棒卡尔曼滤波 | 第85-95页 |
4.3.1 不确定性鲁棒滤波方法分析 | 第85-87页 |
4.3.2 离散不确定性鲁棒卡尔曼滤波算法 | 第87-91页 |
4.3.3 仿真算例及分析 | 第91-95页 |
4.4 基于鲁棒卡尔曼滤波的角速度估计算法 | 第95-101页 |
4.4.1 角速度估计方法分析 | 第95-96页 |
4.4.2 基于鲁棒卡尔曼滤波卫星初始入轨角速度估计算法模型 | 第96-100页 |
4.4.3 鲁棒滤波器的精度与快速性分析 | 第100-101页 |
4.5 角速度估计在卫星初始速率阻尼中的应用 | 第101-104页 |
4.5.1 卫星入轨时速率阻尼的方法分析 | 第101-102页 |
4.5.2 喷气推力器控制规律设计 | 第102-103页 |
4.5.3 仿真算例及分析 | 第103-104页 |
4.6 本章小结 | 第104-106页 |
第五章 零动量轮卫星姿态控制系统研究 | 第106-130页 |
5.1 零动量飞轮典型的安装结构 | 第106-108页 |
5.1.1 零动量飞轮安装结构的可靠性与最佳安装结构 | 第106-107页 |
5.1.2 零动量反作用飞轮系统的典型安装结构 | 第107-108页 |
5.2 零动量轮飞轮典型安装构型控制性能分析 | 第108-117页 |
5.2.1 飞轮控制系统稳态性能分析 | 第108-111页 |
5.2.2 磁卸载消除进动性能分析 | 第111-112页 |
5.2.3 仿真算例及分析 | 第112-117页 |
5.3 动量控制模式和力矩模式比较 | 第117-123页 |
5.3.1 力矩控制模式下干扰特性分析 | 第117-118页 |
5.3.2 动量控制模式特性分析 | 第118-120页 |
5.3.3 仿真算例及分析 | 第120-123页 |
5.4 基于dahl模型改善卫星控制精度的方法研究 | 第123-127页 |
5.4.1 飞轮低速摩擦的数学模型及特性分析 | 第123-126页 |
5.4.2 仿真算例及分析 | 第126-127页 |
5.5 本章小结 | 第127-130页 |
第六章 偏置动量轮卫星姿态控制系统研究 | 第130-155页 |
6.1 固定动量轮卫星姿态运动特点分析 | 第130-142页 |
6.1.1 固定动量轮卫星的姿态自由运动 | 第130-133页 |
6.1.2 磁控原理与磁控性能分析 | 第133-135页 |
6.1.3 俯仰通道控制规律分析 | 第135-137页 |
6.1.4 仿真算例及分析 | 第137-142页 |
6.2 单自由度偏置动量轮控制系统研究 | 第142-150页 |
6.2.1 单自由度偏置动量系统机构配置及特点 | 第142-143页 |
6.2.2 Ⅴ型偏置动量轮控制方法 | 第143-146页 |
6.2.3 滚动偏航耦合系数及磁控系数对姿态的影响 | 第146-147页 |
6.2.4 仿真算例及分析 | 第147-150页 |
6.3 太阳光压对卫星姿态的影响及补偿设计 | 第150-153页 |
6.3.1 太阳光压对卫星姿态影响分析 | 第150页 |
6.3.2 太阳光压补偿方法研究 | 第150-153页 |
6.3.3 仿真算例及分析 | 第153页 |
6.4 本章小节 | 第153-155页 |
结束语 | 第155-158页 |
参考文献 | 第158-164页 |
致谢 | 第164-165页 |
作者在攻读博士学位期间发表的论文 | 第165页 |