摘要 | 第12-14页 |
ABSTRACT | 第14-15页 |
第一章 绪论 | 第16-27页 |
1.1 论文的研究背景和意义 | 第16-17页 |
1.1.1 研究背景 | 第16页 |
1.1.2 研究意义 | 第16-17页 |
1.2 对地凝视姿态控制研究现状 | 第17-24页 |
1.2.1 对地凝视航天器 | 第17-19页 |
1.2.2 姿态凝视技术 | 第19-24页 |
1.3 对地凝视姿态控制技术的主要问题 | 第24-25页 |
1.3.1 航天器姿态建模问题 | 第24页 |
1.3.2 姿态控制方法问题 | 第24页 |
1.3.3 执行机构问题 | 第24-25页 |
1.3.4 航天器仿真问题 | 第25页 |
1.4 论文研究思路与研究内容 | 第25-27页 |
1.4.1 研究思路 | 第25页 |
1.4.2 研究内容 | 第25-27页 |
第二章 航天器对地凝视姿态建模与分析 | 第27-45页 |
2.1 概述 | 第27页 |
2.2 四元数基本知识 | 第27-32页 |
2.2.1 四元数运算法则 | 第27-28页 |
2.2.2 用四元数表示旋转 | 第28-30页 |
2.2.3 用四元数表示坐标变换 | 第30-31页 |
2.2.4 四元数与欧拉角的相互转换 | 第31-32页 |
2.3 四元数表示的航天器姿态跟踪运动学方程 | 第32-34页 |
2.3.1 航天器姿态运动学方程 | 第32-33页 |
2.3.2 航天器姿态跟踪运动学方程 | 第33-34页 |
2.4 航天器姿态跟踪动力学方程 | 第34-36页 |
2.4.1 刚体相对于质心的动量矩 | 第34-35页 |
2.4.2 航天器姿态动力学方程 | 第35页 |
2.4.3 航天器姿态跟踪动力学方程 | 第35-36页 |
2.5 航天器对地凝视期望姿态求解 | 第36-42页 |
2.5.1 坐标系定义 | 第36-37页 |
2.5.2 期望姿态计算 | 第37-39页 |
2.5.3 对地凝视观测的期望姿态范围约束 | 第39-40页 |
2.5.4 仿真算例 | 第40-42页 |
2.6 航天器执行机构配置和操纵律设计 | 第42-44页 |
2.6.1 姿态跟踪的执行机构配置方案 | 第42页 |
2.6.2 姿态跟踪的控制力矩分配 | 第42-44页 |
2.7 本章小结 | 第44-45页 |
第三章 航天器对地凝视PID控制方法 | 第45-61页 |
3.1 概述 | 第45页 |
3.2 基于反馈线性化+PD的航天器对地凝视姿态控制 | 第45-49页 |
3.2.1 基本原理 | 第45-46页 |
3.2.2 控制器设计 | 第46-47页 |
3.2.3 仿真算例 | 第47-49页 |
3.3 基于模糊PD的航天器对地凝视姿态控制 | 第49-55页 |
3.3.1 基本原理 | 第49-51页 |
3.3.2 控制器设计 | 第51-53页 |
3.3.3 仿真算例 | 第53-55页 |
3.4 基于鲁棒自适应PD的航天器对地凝视姿态控制 | 第55-59页 |
3.4.1 基本原理 | 第55-56页 |
3.4.2 控制器设计 | 第56-57页 |
3.4.3 仿真算例 | 第57-59页 |
3.5 本章小结 | 第59-61页 |
第四章 航天器对地凝视有限时间控制方法 | 第61-76页 |
4.1 概述 | 第61页 |
4.2 基于非奇异终端滑模的航天器对地凝视姿态控制 | 第61-67页 |
4.2.1 基本原理 | 第61-63页 |
4.2.2 控制器设计 | 第63-65页 |
4.2.3 仿真算例 | 第65-67页 |
4.3 基于齐次性方法的航天器对地凝视姿态控制 | 第67-75页 |
4.3.1 基本原理 | 第67-70页 |
4.3.2 控制器设计 | 第70-72页 |
4.3.3 仿真算例 | 第72-75页 |
4.4 本章小结 | 第75-76页 |
第五章 航天器对地凝视滑模控制方法 | 第76-90页 |
5.1 概述 | 第76页 |
5.2 航天器对地凝视姿态跟踪滑模控制 | 第76-83页 |
5.2.1 基本原理 | 第76-80页 |
5.2.2 控制器设计 | 第80-81页 |
5.2.3 仿真算例 | 第81-83页 |
5.3 航天器对地凝视姿态跟踪有限时间自适应积分滑模控制 | 第83-89页 |
5.3.1 基本原理 | 第83-84页 |
5.3.2 控制器设计 | 第84-86页 |
5.3.3 仿真算例 | 第86-89页 |
5.4 本章小结 | 第89-90页 |
第六章 航天器对地凝视姿态跟踪控制半实物仿真 | 第90-107页 |
6.1 概述 | 第90页 |
6.2 仿真系统的构成 | 第90-99页 |
6.3 仿真系统工作原理与实验方案 | 第99-101页 |
6.3.1 工作原理 | 第99-100页 |
6.3.2 实验方案 | 第100-101页 |
6.4 仿真结果与分析 | 第101-106页 |
6.4.1 PD控制方法 | 第101-103页 |
6.4.2 有限时间控制方法 | 第103-104页 |
6.4.3 滑模控制方法 | 第104-106页 |
6.5 本章小结 | 第106-107页 |
第七章 总结与展望 | 第107-109页 |
7.1 论文总结 | 第107-108页 |
7.2 研究展望 | 第108-109页 |
致谢 | 第109-110页 |
参考文献 | 第110-115页 |
作者在学期间取得的学术成果 | 第115页 |