航天器姿态运动最优控制保辛算法研究
| 摘要 | 第2-3页 |
| Abstract | 第3-4页 |
| 1 绪论 | 第7-15页 |
| 1.1 选题背景与意义 | 第7-9页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第9-14页 |
| 1.2.1 航天器位姿运动与控制 | 第9-10页 |
| 1.2.2 最优控制问题研究现状 | 第10-12页 |
| 1.2.3 航天器姿态机动最优控制问题研究现状 | 第12-14页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第14-15页 |
| 2 航天器姿态运动学及动力学 | 第15-27页 |
| 2.1 空间坐标系定义 | 第15-16页 |
| 2.2 航天器姿态运动模型 | 第16-19页 |
| 2.2.1 航天器姿态运动四元数描述 | 第16-17页 |
| 2.2.2 航天器姿态动力学 | 第17-18页 |
| 2.2.3 辛Runge-Kutta法 | 第18-19页 |
| 2.3 第四类生成函数及其保辛性质 | 第19-21页 |
| 2.4 Legendre伪谱离散 | 第21-23页 |
| 2.5 数值仿真 | 第23-25页 |
| 2.6 本章小结 | 第25-27页 |
| 3 约束最优控制问题的辛伪谱算法 | 第27-42页 |
| 3.1 最优控制问题描述与转化 | 第27-29页 |
| 3.2 辛伪谱算法 | 第29-35页 |
| 3.2.1 正则变换 | 第29-31页 |
| 3.2.2 插值离散 | 第31-32页 |
| 3.2.3 保辛算法构造 | 第32-35页 |
| 3.3 数值算例 | 第35-41页 |
| 3.4 本章小结 | 第41-42页 |
| 4 航天器在轨姿态机动最优控制 | 第42-59页 |
| 4.1 航天器姿态运动误差四元数模型 | 第42-48页 |
| 4.1.1 误差四元数描述动力学方程 | 第42-44页 |
| 4.1.2 姿态最优控制问题转化 | 第44-46页 |
| 4.1.3 自适应细划网格 | 第46-48页 |
| 4.2 无初始角速度误差最优控制 | 第48-52页 |
| 4.3 考虑空间干扰的最优轨迹跟踪控制 | 第52-58页 |
| 4.3.1 滑膜控制器设计 | 第54-55页 |
| 4.3.2 最优轨迹跟踪控制仿真 | 第55-58页 |
| 4.4 本章小结 | 第58-59页 |
| 结论 | 第59-61页 |
| 参考文献 | 第61-65页 |
| 附录A 具体公式 | 第65-67页 |
| 攻读硕士学位期间发表学术论文情况 | 第67-68页 |
| 致谢 | 第68-70页 |
