在轨服务航天器视觉相对导航与跟踪控制算法研究
| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-9页 |
| 第1章 绪论 | 第9-20页 |
| ·课题背景及研究的目的和意义 | 第9页 |
| ·国内外研究现状与分析 | 第9-18页 |
| ·在轨服务技术概述 | 第9-13页 |
| ·视觉相对导航算法的研究现状与分析 | 第13-15页 |
| ·航天器间相对位置和姿态控制方法研究现状与分析 | 第15-16页 |
| ·航天器相对运动的物理仿真技术 | 第16-18页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第18-20页 |
| 第2章 服务航天器相对导航基础理论 | 第20-34页 |
| ·引言 | 第20页 |
| ·视觉测量系统基础理论 | 第20-24页 |
| ·涉及坐标系定义 | 第20-21页 |
| ·单目视觉测量原理 | 第21-22页 |
| ·逆投影思想和Haralick算法 | 第22-24页 |
| ·航天器间相对运动数学描述 | 第24-29页 |
| ·涉及坐标系定义 | 第24-25页 |
| ·姿态描述及姿态运动方程 | 第25-28页 |
| ·相对动力学方程 | 第28-29页 |
| ·滑模观测器理论 | 第29-33页 |
| ·单输出系统的滑模观测器 | 第30-32页 |
| ·多输出系统的滑模观测器 | 第32-33页 |
| ·本章小结 | 第33-34页 |
| 第3章 基于滑模观测器的单目视觉相对导航算法 | 第34-51页 |
| ·引言 | 第34页 |
| ·相对位置和姿态确定的迭代算法 | 第34-40页 |
| ·景深估计 | 第35-36页 |
| ·绝对方位解析解算 | 第36-37页 |
| ·两阶段迭代算法流程 | 第37-40页 |
| ·基于滑模观测器的相对运动参数估计算法 | 第40-43页 |
| ·相对位置和速度估计 | 第40-41页 |
| ·相对姿态和姿态角速度间接估计 | 第41-43页 |
| ·数学仿真与结果分析 | 第43-50页 |
| ·迭代算法仿真结果与分析 | 第44-48页 |
| ·基于滑模观测器的视觉导航算法仿真结果与分析 | 第48-50页 |
| ·本章小结 | 第50-51页 |
| 第4章 服务航天器相对位置和姿态跟踪控制算法 | 第51-61页 |
| ·引言 | 第51页 |
| ·相对轨道控制算法 | 第51-55页 |
| ·控制向量受限的LQR最优控制 | 第52-53页 |
| ·控制方法实现 | 第53-55页 |
| ·相对姿态控制算法 | 第55-57页 |
| ·滑动模态的选取 | 第55-56页 |
| ·变结构姿态控制算法 | 第56-57页 |
| ·稳定性分析 | 第57页 |
| ·数学仿真与结果分析 | 第57-60页 |
| ·相对轨道控制算法仿真与分析 | 第58-59页 |
| ·相对姿态控制算法仿真与分析 | 第59-60页 |
| ·本章小结 | 第60-61页 |
| 第5章 服务航天器视觉跟踪控制物理仿真验证 | 第61-71页 |
| ·引言 | 第61页 |
| ·服务航天器视觉跟踪控制方案 | 第61-62页 |
| ·物理仿真系统方案设计 | 第62-65页 |
| ·总体方案设计 | 第62-64页 |
| ·图像采集及处理系统设计 | 第64-65页 |
| ·MicroSim 仿真平台组成 | 第65-67页 |
| ·视觉跟踪控制仿真系统的软硬件组成 | 第67-69页 |
| ·仿真系统的软件 | 第67-69页 |
| ·仿真系统的硬件 | 第69页 |
| ·物理仿真实验结果与分析 | 第69-70页 |
| ·仿真参数 | 第69页 |
| ·结果与分析 | 第69-70页 |
| ·本章小结 | 第70-71页 |
| 结论 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-79页 |
| 致谢 | 第79页 |
