月面返回的自主制导与控制
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| 1.1 课题背景及研究目的 | 第10页 |
| 1.2 月面返回综述 | 第10-12页 |
| 1.2.1 月面返回的方式 | 第10-11页 |
| 1.2.2 载人月面返回的整体流程 | 第11-12页 |
| 1.3 研究现状及分析 | 第12-17页 |
| 1.3.1 环月轨道及上升轨道设计研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3.2 月面上升最优轨迹设计 | 第13页 |
| 1.3.3 上升段制导技术研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3.4 航天器姿态控制研究现状与分析 | 第14-17页 |
| 1.4 本文研究内容及框架 | 第17-18页 |
| 第2章 航天器数学建模 | 第18-33页 |
| 2.1 引言 | 第18页 |
| 2.2 坐标系及之间转换 | 第18-20页 |
| 2.2.1 坐标系定义 | 第18-19页 |
| 2.2.2 坐标系之间转换 | 第19-20页 |
| 2.3 上升舱运动学数学模型 | 第20-25页 |
| 2.3.1 刚体航天器绕质心运动学方程 | 第21-24页 |
| 2.3.2 刚体航天器绕质心动力学方程 | 第24-25页 |
| 2.4 液体晃动航天器运动方程组 | 第25-27页 |
| 2.4.1 液体晃动航天器运动方程 | 第25页 |
| 2.4.2 误差四元数姿态跟踪模型 | 第25-27页 |
| 2.5 非线性控制理论 | 第27-31页 |
| 2.5.1 最优控制 | 第27-28页 |
| 2.5.2 Lyapunov 稳定性 | 第28页 |
| 2.5.3 反馈精确线性化 | 第28-31页 |
| 2.6 范数及主要数学定理 | 第31-32页 |
| 2.7 本章小结 | 第32-33页 |
| 第3章 探月目标轨道倾角与上升轨道倾角确定 | 第33-41页 |
| 3.1 最小楔角的计算 | 第33-36页 |
| 3.2 轨道倾角计算 | 第36-37页 |
| 3.3 全程最大楔角最小的条件 | 第37-38页 |
| 3.4 仿真分析 | 第38-40页 |
| 3.5 本章小结 | 第40-41页 |
| 第4章 登月舱上升段制导律设计 | 第41-57页 |
| 4.1 问题描述 | 第41-42页 |
| 4.2 月面返回运动学模型的建立 | 第42-43页 |
| 4.3 燃料最优制导律设计 | 第43-49页 |
| 4.3.1 模型无量纲化处理 | 第44页 |
| 4.3.2 终端约束条件 | 第44-45页 |
| 4.3.3 协状态初值猜测 | 第45页 |
| 4.3.4 向前扫描法 | 第45-47页 |
| 4.3.5 仿真分析 | 第47-49页 |
| 4.4 显式制导 | 第49-56页 |
| 4.4.1 显式制导模型建立 | 第49-51页 |
| 4.4.2 制导参数求解 | 第51-52页 |
| 4.4.3 剩余时间求解 | 第52-53页 |
| 4.4.4 仿真分析 | 第53-56页 |
| 4.5 本章小结 | 第56-57页 |
| 第5章 精确反馈线性化姿态控制 | 第57-66页 |
| 5.1 引言 | 第57页 |
| 5.2 反馈精确线性化模型 | 第57-59页 |
| 5.3 PWPF 调制器 | 第59-60页 |
| 5.4 控制律设计 | 第60-65页 |
| 5.4.1 角速度跟踪控制 | 第60-63页 |
| 5.4.2 修正罗德里格姿态跟踪控制 | 第63-65页 |
| 5.5 本章小结 | 第65-66页 |
| 第6章 液体晃动姿态控制及姿态跟踪控制 | 第66-82页 |
| 6.1 引言 | 第66页 |
| 6.2 液体晃动对系统稳定性影响 | 第66-67页 |
| 6.3 姿态镇定控制 | 第67-70页 |
| 6.3.1 状态反馈控制 | 第67-69页 |
| 6.3.2 输出反馈控制 | 第69-70页 |
| 6.4 姿态跟踪控制 | 第70-75页 |
| 6.4.1 状态反馈姿态跟踪控制 | 第70-73页 |
| 6.4.2 输出反馈姿态跟踪控制 | 第73-75页 |
| 6.5 仿真分析 | 第75-81页 |
| 6.5.1 常系数控制参数控制器 | 第75-78页 |
| 6.5.2 增益调度控制器 | 第78-81页 |
| 6.6 本章小结 | 第81-82页 |
| 结论 | 第82-83页 |
| 参考文献 | 第83-87页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第87-89页 |
| 致谢 | 第89页 |
