缩略词表 | 第11-12页 |
摘要 | 第12-13页 |
ABSTRACT | 第13页 |
第一章 绪论 | 第14-24页 |
1.1 论文的研究背景 | 第14-16页 |
1.1.1 空间站发展概述 | 第14-15页 |
1.1.2 我国空间站工程发展概述 | 第15-16页 |
1.2 空间站姿态控制系统 | 第16-18页 |
1.2.1 空间站姿态控制系统组成 | 第16-18页 |
1.2.2 空间站姿态控制策略 | 第18页 |
1.3 空间站姿态机动地面验证研究进展 | 第18-21页 |
1.3.1 基于控制力矩陀螺的空间站姿态机动研究进展 | 第19页 |
1.3.2 航天器姿态控制全数字仿真研究进展 | 第19-20页 |
1.3.3 航天器姿态控制半实物仿真研究进展 | 第20-21页 |
1.4 论文研究内容 | 第21-24页 |
1.4.1 主要解决的问题与研究意义 | 第21-22页 |
1.4.2 研究内容安排 | 第22-24页 |
第二章 基本模型 | 第24-35页 |
2.1 引言 | 第24页 |
2.2 参考坐标系与姿态描述 | 第24-27页 |
2.2.1 参考坐标系 | 第24-25页 |
2.2.2 姿态描述 | 第25-27页 |
2.3 姿态运动动力学模型 | 第27-29页 |
2.3.1 姿态运动学模型 | 第27-28页 |
2.3.2 姿态动力学模型 | 第28-29页 |
2.4 环境力矩模型 | 第29-31页 |
2.4.1 重力梯度力矩模型 | 第29-30页 |
2.4.2 空气动力矩模型 | 第30-31页 |
2.4.3 干扰力矩模型 | 第31页 |
2.5 执行机构操纵律与执行律模型 | 第31-34页 |
2.5.1 控制力矩陀螺动力学与操纵律模型 | 第31-33页 |
2.5.2 地磁力矩器操纵律与执行律模型 | 第33页 |
2.5.3 喷气推力器操纵律模型 | 第33-34页 |
2.6 本章小结 | 第34-35页 |
第三章 采用锥角可调SGCMGs的空间站姿态机动路径规划 | 第35-46页 |
3.1 引言 | 第35页 |
3.2 锥角可调的五棱锥构型SGCMGs系统建模 | 第35-37页 |
3.2.1 模型建立 | 第35-36页 |
3.2.2 与传统五棱锥构型的对比分析 | 第36-37页 |
3.3 姿态机动路径规划问题的描述 | 第37-38页 |
3.3.1 动力学模型 | 第37页 |
3.3.2 约束条件 | 第37-38页 |
3.3.3 优化变量与目标函数 | 第38页 |
3.4 基于Gauss伪谱法的规划问题求解 | 第38-40页 |
3.4.1 Gauss伪谱法 | 第38-40页 |
3.4.2 求解策略 | 第40页 |
3.5 算例与仿真分析 | 第40-44页 |
3.5.1 算例一:以五棱锥锥角为优化变量的路径规划 | 第41-42页 |
3.5.2 算例二:以五棱锥锥角与初始框架角为优化变量的路径规划 | 第42-44页 |
3.6 本章小结 | 第44-46页 |
第四章 空间站姿态机动全数字仿真 | 第46-63页 |
4.1 引言 | 第46页 |
4.2 空间站部件模型设计 | 第46-49页 |
4.2.1 太阳帆板模型 | 第46-48页 |
4.2.2 喷气推力器安装模型 | 第48页 |
4.2.3 约束与误差模型 | 第48-49页 |
4.3 仿真系统总体设计 | 第49-51页 |
4.3.1 姿态控制仿真系统功能与性能指标 | 第49页 |
4.3.2 仿真系统的组成 | 第49-50页 |
4.3.3 执行机构的工作模式 | 第50-51页 |
4.4 仿真系统的实现与功能验证 | 第51-55页 |
4.4.1 仿真环境 | 第51-52页 |
4.4.2 仿真系统的建立 | 第52-53页 |
4.4.3 仿真系统功能验证 | 第53-55页 |
4.5 仿真算例与分析 | 第55-62页 |
4.5.1 考虑太阳帆板的仿真算例与分析 | 第57-58页 |
4.5.2 考虑主要执行误差的打靶仿真与分析 | 第58-60页 |
4.5.3 综合考虑太阳帆板与主要执行误差的打靶仿真与分析 | 第60-62页 |
4.6 本章小结 | 第62-63页 |
第五章 空间站姿态机动半实物仿真系统设计与部件测试 | 第63-83页 |
5.1 引言 | 第63页 |
5.2 空间站姿态机动半实物仿真系统总体设计 | 第63-68页 |
5.2.1 实验室现有条件 | 第63-64页 |
5.2.2 系统组成与功能 | 第64-66页 |
5.2.3 工作流程与接口设计 | 第66-67页 |
5.2.4 主要部件性能指标 | 第67-68页 |
5.3 部件设计与选型 | 第68-76页 |
5.3.1 空间站模型 | 第68-69页 |
5.3.2 控制力矩陀螺 | 第69-70页 |
5.3.3 动量轮 | 第70-71页 |
5.3.4 喷气推力器 | 第71-72页 |
5.3.5 惯性测量单元 | 第72-73页 |
5.3.6 模型计算机 | 第73页 |
5.3.7 地面计算机 | 第73页 |
5.3.8 运动控制与驱动器 | 第73-74页 |
5.3.9 现场总线 | 第74-75页 |
5.3.10 电池组件 | 第75-76页 |
5.4 动量轮测试 | 第76-82页 |
5.4.1 动量轮工作原理 | 第76页 |
5.4.2 测试设备与测试方法 | 第76-79页 |
5.4.3 测试结果与分析 | 第79-82页 |
5.5 本章总结 | 第82-83页 |
结束语 | 第83-85页 |
致谢 | 第85-86页 |
参考文献 | 第86-91页 |
作者在学期间取得的学术成果 | 第91页 |