应用控制力矩陀螺的敏捷卫星姿态跟踪控制研究
摘要 | 第3-4页 |
Abstract | 第4-5页 |
第1章 绪论 | 第9-20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 高精度敏捷卫星 | 第10-12页 |
1.2.2 控制力矩陀螺 | 第12-13页 |
1.2.3 单框架控制力矩陀螺群奇异性分析 | 第13-14页 |
1.2.4 单框架控制力矩陀螺群操纵律设计 | 第14-18页 |
1.2.5 卫星姿态跟踪控制 | 第18页 |
1.3 论文主要研究内容 | 第18-20页 |
第2章 刚体力学基础及卫星姿态模型 | 第20-34页 |
2.1 引言 | 第20页 |
2.2 坐标系及姿态描述 | 第20-27页 |
2.2.1 矢量的坐标表示 | 第20-21页 |
2.2.2 卫星参考坐标系定义 | 第21-22页 |
2.2.3 坐标变换与姿态描述 | 第22-27页 |
2.3 卫星姿态运动学 | 第27-31页 |
2.3.1 姿态角速度 | 第27-29页 |
2.3.2 姿态运动学方程 | 第29-31页 |
2.4 刚体卫星姿态动力学 | 第31-33页 |
2.4.1 刚体的角动量 | 第31-32页 |
2.4.2 姿态动力学基本方程 | 第32-33页 |
2.5 小结 | 第33-34页 |
第3章 单框架控制力矩陀螺群模型及奇异性分析 | 第34-52页 |
3.1 引言 | 第34页 |
3.2 常速控制力矩陀螺动力学 | 第34-36页 |
3.3 整星姿态动力学 | 第36-37页 |
3.4 操纵奇异性问题及零运动 | 第37-39页 |
3.5 角动量空间中奇异性的几何解释 | 第39-42页 |
3.6 典型框架轴构型的奇异性分析 | 第42-48页 |
3.6.1 三平行构型 | 第42-43页 |
3.6.2 屋顶构型 | 第43-44页 |
3.6.3 金字塔构型 | 第44-46页 |
3.6.4 五棱锥构型 | 第46-48页 |
3.7 奇异性测度函数 | 第48-51页 |
3.8 小结 | 第51-52页 |
第4章 单框架控制力矩陀螺群操纵律设计 | 第52-67页 |
4.1 引言 | 第52页 |
4.2 典型 SGCMG 群操纵律分析 | 第52-58页 |
4.2.1 广义逆操纵律 | 第53-55页 |
4.2.2 奇异性鲁棒操纵律 | 第55-57页 |
4.2.3 含有零运动的操纵律 | 第57-58页 |
4.3 框架角约束操纵律 | 第58-60页 |
4.4 操纵律力矩输出开环仿真验证 | 第60-66页 |
4.4.1 广义逆操纵律 | 第61-62页 |
4.4.2 奇异方向规避操纵律 | 第62-63页 |
4.4.3 摄动的奇异性鲁棒伪逆操纵律 | 第63-64页 |
4.4.4 含有零运动的混合操纵律 | 第64-66页 |
4.5 小结 | 第66-67页 |
第5章 敏捷卫星三维轨迹跟踪姿态控制 | 第67-83页 |
5.1 引言 | 第67页 |
5.2 姿态跟踪控制问题 | 第67-68页 |
5.3 指向空间运动目标的指令姿态计算 | 第68-73页 |
5.3.1 指令姿态四元数 | 第68-72页 |
5.3.2 指令姿态角速度 | 第72-73页 |
5.4 目标可见性分析 | 第73-75页 |
5.5 姿态跟踪控制律设计 | 第75-77页 |
5.6 数值仿真及结果分析 | 第77-82页 |
5.6.1 对地凝视 | 第78-80页 |
5.6.2 跟踪空间运动目标 | 第80-82页 |
5.7 小结 | 第82-83页 |
结论 | 第83-84页 |
参考文献 | 第84-89页 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果 | 第89-91页 |
致谢 | 第91页 |