摘要 | 第4-6页 |
ABSTRACT | 第6-7页 |
第1章 绪论 | 第14-29页 |
1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第14-15页 |
1.1.1 课题来源 | 第14页 |
1.1.2 研究的目的和意义 | 第14-15页 |
1.2 国内外研究现状 | 第15-27页 |
1.2.1 绳系在轨试验概述及原理 | 第15-17页 |
1.2.2 电动力绳系动力学模型及展开研究现状 | 第17-20页 |
1.2.3 电动力绳系轨道机动和离轨动力学及控制研究现状 | 第20-24页 |
1.2.4 电动力绳系留位状态动力学及状态估计研究现状 | 第24-27页 |
1.3 本文的主要研究内容 | 第27-29页 |
第2章 系绳展开动力学建模及控制 | 第29-55页 |
2.1 引言 | 第29页 |
2.2 刚性系绳展开动力学建模 | 第29-37页 |
2.2.1 坐标系定义 | 第29-30页 |
2.2.2 动力学建模 | 第30-35页 |
2.2.3 地磁场和广义力计算 | 第35-37页 |
2.3 基于张力的系绳稳定展开控制 | 第37-46页 |
2.3.1 PD控制器设计 | 第38-39页 |
2.3.2 基于有限时间滑模的展开控制器设计 | 第39-42页 |
2.3.3 仿真分析 | 第42-46页 |
2.4 展开过程振动角抑制方法 | 第46-54页 |
2.4.1 感应电流计算方法 | 第46-49页 |
2.4.2 系绳展开过程中振动角抑制方法 | 第49-50页 |
2.4.3 仿真分析 | 第50-54页 |
2.5 本章小结 | 第54-55页 |
第3章 刚性电动力绳系轨道机动的动力学与控制 | 第55-81页 |
3.1 引言 | 第55页 |
3.2 留位状态的动力学分析 | 第55-67页 |
3.2.1 留位状态系绳动力学近似解析解 | 第56-59页 |
3.2.2 基于微分修正数值方法的动力学分析 | 第59-62页 |
3.2.3 周期解的稳定性 | 第62页 |
3.2.4 仿真分析 | 第62-67页 |
3.3 不考虑系绳面内外振动的电动力绳系轨道主动控制方法 | 第67-72页 |
3.3.1 轨道长期运动方程 | 第67-68页 |
3.3.2 轨道主动控制方法 | 第68-70页 |
3.3.3 仿真分析 | 第70-72页 |
3.4 考虑系绳面内外振动的轨道机动最优控制 | 第72-80页 |
3.4.1 轨道机动最优控制问题描述 | 第72页 |
3.4.2 基于Gauss伪谱法的最优轨道机动控制 | 第72-75页 |
3.4.3 仿真分析 | 第75-80页 |
3.5 本章小结 | 第80-81页 |
第4章 柔性电动力绳系被动离轨的动力学与控制 | 第81-108页 |
4.1 引言 | 第81页 |
4.2 集中质量系绳模型 | 第81-88页 |
4.2.1 集中质量模型建模 | 第81-82页 |
4.2.2 受力分析 | 第82-87页 |
4.2.3 初始条件确定及仿真 | 第87-88页 |
4.3 基于电动力绳系离轨的有效性分析 | 第88-99页 |
4.3.1 轨道参数的影响分析 | 第88-94页 |
4.3.2 系绳参数的影响分析 | 第94-97页 |
4.3.3 系绳中热流影响分析 | 第97-99页 |
4.4 基于柔性模型的被动离轨动力学及稳定控制 | 第99-107页 |
4.4.1 无控情况下电动力绳系离轨的动力学特性 | 第99-104页 |
4.4.2 电动力绳系离轨稳定控制算法 | 第104-105页 |
4.4.3 仿真分析 | 第105-107页 |
4.5 本章小结 | 第107-108页 |
第5章 电动力绳系状态估计方法 | 第108-130页 |
5.1 引言 | 第108页 |
5.2 状态估计算法 | 第108-112页 |
5.2.1 标准UKF算法 | 第108-110页 |
5.2.2 球形单边采样方法 | 第110-111页 |
5.2.3 基于平方根的UKF状态估计算法 | 第111-112页 |
5.3 单段刚性电动力绳系的状态估计 | 第112-117页 |
5.3.1 刚性模型下状态方程 | 第112-113页 |
5.3.2 刚性系绳模型下测量方程 | 第113-114页 |
5.3.3 仿真分析 | 第114-117页 |
5.4 多段电动力绳系的状态估计 | 第117-128页 |
5.4.1 集中质量模型下状态方程 | 第117-122页 |
5.4.2 多段系绳情况下的测量方程 | 第122-123页 |
5.4.3 仿真分析 | 第123-128页 |
5.5 本章小结 | 第128-130页 |
结论 | 第130-132页 |
参考文献 | 第132-142页 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第142-144页 |
致谢 | 第144-145页 |
个人简历 | 第145页 |