交会对接的控制与轨迹安全
| 摘要 | 第1-16页 |
| ABSTRACT | 第16-18页 |
| 第一章 绪论 | 第18-29页 |
| ·交会对接概述 | 第18-22页 |
| ·交会对接的基本概念 | 第18-19页 |
| ·交会对接任务的地面与空间系统组成 | 第19页 |
| ·交会对接的飞行阶段和飞行程序 | 第19-21页 |
| ·交会对接的控制与轨迹安全问题 | 第21-22页 |
| ·交会对接技术发展现状 | 第22-24页 |
| ·美国的交会对接技术 | 第22-23页 |
| ·俄罗斯(前苏联)的交会对接技术 | 第23页 |
| ·欧空局和日本的交会对接技术 | 第23-24页 |
| ·国内的交会对接技术 | 第24页 |
| ·交会对接的控制与轨迹安全研究进展 | 第24-27页 |
| ·交会对接控制研究进展 | 第24-25页 |
| ·交会对接轨迹安全研究进展 | 第25-27页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第27-29页 |
| 第二章 空间交会的动力学基础 | 第29-40页 |
| ·引言 | 第29页 |
| ·坐标系统 | 第29-31页 |
| ·地球基准坐标系 | 第30页 |
| ·飞行器基准坐标系 | 第30-31页 |
| ·绝对动力学模型 | 第31-33页 |
| ·轨道摄动动力学模型 | 第31页 |
| ·主要摄动项 | 第31-33页 |
| ·相对动力学模型 | 第33-39页 |
| ·一般条件下的相对动力学模型 | 第33-35页 |
| ·圆参考轨道下的相对动力学模型 | 第35-37页 |
| ·圆参考轨道下的相对动力学特性分析 | 第37-39页 |
| ·小结 | 第39-40页 |
| 第三章 空间交会的轨迹安全计算模型 | 第40-67页 |
| ·引言 | 第40页 |
| ·空间交会轨迹安全策略 | 第40-43页 |
| ·空间交会各阶段面临的轨迹安全威胁 | 第40-41页 |
| ·主动与被动轨迹安全策略 | 第41-42页 |
| ·目标飞行器的交会对接控制区域 | 第42-43页 |
| ·飞行器与空间碎片的轨迹安全分析方法 | 第43-57页 |
| ·基于碰撞概率的轨迹安全分析过程 | 第44页 |
| ·线性相对运动情况下的碰撞概率计算 | 第44-51页 |
| ·非线性相对运动情况下的碰撞概率计算 | 第51-57页 |
| ·追踪器与目标器的轨迹安全分析方法 | 第57-66页 |
| ·基于3σ椭球的相对轨迹安全分析方法 | 第58-62页 |
| ·基于碰撞概率的相对轨迹安全分析方法 | 第62-66页 |
| ·小结 | 第66-67页 |
| 第四章 远距离导引段的控制与轨迹安全 | 第67-81页 |
| ·引言 | 第67页 |
| ·远距离导引段的轨控策略 | 第67-73页 |
| ·问题描述 | 第67-68页 |
| ·特殊点变轨策略 | 第68-72页 |
| ·算例 | 第72-73页 |
| ·远距离导引段的避撞机动 | 第73-80页 |
| ·碰撞规避机动计算方法 | 第73-74页 |
| ·碰撞规避机动策略 | 第74-75页 |
| ·碰撞规避机动计算模型 | 第75-77页 |
| ·算例 | 第77-80页 |
| ·小结 | 第80-81页 |
| 第五章 近距离导引段的控制与轨迹安全 | 第81-99页 |
| ·引言 | 第81页 |
| ·基于高精度轨道模型的近距离导引段控制 | 第81-89页 |
| ·近距离导引段的控制目标 | 第81-82页 |
| ·CW制导 | 第82-83页 |
| ·CW制导的误差分析 | 第83-85页 |
| ·CW制导方法的改进 | 第85-87页 |
| ·算例 | 第87-89页 |
| ·近距离导引段的被动轨迹安全分析 | 第89-94页 |
| ·基于CW方程的被动轨迹安全分析 | 第89-92页 |
| ·基于高精度轨道模型的被动轨迹安全分析 | 第92-93页 |
| ·算例 | 第93-94页 |
| ·近距离导引段的避撞机动 | 第94-97页 |
| ·基于碰撞概率的碰撞规避机动计算过程 | 第94-95页 |
| ·碰撞规避机动计算模型 | 第95-96页 |
| ·算例 | 第96-97页 |
| ·小结 | 第97-99页 |
| 第六章 平移靠拢段的控制与轨迹安全 | 第99-128页 |
| ·引言 | 第99页 |
| ·平移靠拢段的视线控制策略 | 第99-104页 |
| ·平移靠拢段的控制目标和约束 | 第99-100页 |
| ·横向控制策略 | 第100-101页 |
| ·纵向控制策略 | 第101-102页 |
| ·悬停控制策略 | 第102页 |
| ·算例 | 第102-104页 |
| ·被动安全逼近速度分析 | 第104-116页 |
| ·长方体禁区 | 第105-110页 |
| ·球形禁区气 | 第110-113页 |
| ·锥形禁区 | 第113-116页 |
| ·安全约束下的最优轨迹设计 | 第116-120页 |
| ·线性系统最优轨迹设计的线性规划解 | 第116-117页 |
| ·平移靠拢段的最优轨迹设计 | 第117-118页 |
| ·轨迹安全约束 | 第118-119页 |
| ·算例 | 第119-120页 |
| ·平移靠拢段的紧急避撞机动 | 第120-127页 |
| ·紧急避撞机动的启动条件 | 第121-122页 |
| ·紧急避撞机动的设计原则 | 第122-123页 |
| ·紧急避撞机动方案分析 | 第123-126页 |
| ·算例 | 第126-127页 |
| ·小结 | 第127-128页 |
| 第七章 撤离段的控制与轨迹安全 | 第128-140页 |
| ·引言 | 第128页 |
| ·视场约束的V-bar撤离控制 | 第128-135页 |
| ·撤离段的控制目标及约束 | 第128-129页 |
| ·撤离方案 | 第129-131页 |
| ·特殊初始条件下径向冲量和视场角的解析关系 | 第131-132页 |
| ·任意初始条件下径向冲量和视场角的关系 | 第132-133页 |
| ·任意初始条件下切向冲量和视场角的关系 | 第133页 |
| ·算例 | 第133-135页 |
| ·分离轨迹及被动安全分析 | 第135-139页 |
| ·V-bar分离 | 第135-136页 |
| ·R-bar分离 | 第136-138页 |
| ·轨道平面内任意方向分离 | 第138-139页 |
| ·小结 | 第139-140页 |
| 结束语 | 第140-144页 |
| 致谢 | 第144-145页 |
| 参考文献 | 第145-155页 |
| 作者在学期间取得的学术成果 | 第155-156页 |