| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-10页 |
| 第1章 绪论 | 第10-18页 |
| ·课题背景、研究的目的与意义 | 第10-11页 |
| ·非合作交会接近姿态机动与控制 | 第11-13页 |
| ·国内外研究现状 | 第13-16页 |
| ·复杂卫星姿态快速大角度机动研究现状与分析 | 第13-15页 |
| ·空间相对姿态控制研究现状与分析 | 第15页 |
| ·使用控制力矩陀螺进行卫星姿态控制的研究现状与分析 | 第15-16页 |
| ·论文的主要研究内容 | 第16-18页 |
| 第2章 姿态运动学和动力学数学描述与仿真建模 | 第18-24页 |
| ·引言 | 第18页 |
| ·空间飞行器对象描述 | 第18-20页 |
| ·空间坐标系定义 | 第18-19页 |
| ·跟踪星构型 | 第19-20页 |
| ·卫星运动学模型 | 第20-21页 |
| ·基于欧拉角的运动学模型 | 第20页 |
| ·基于四元数的运动学模型 | 第20-21页 |
| ·挠性卫星的动力学模型 | 第21-22页 |
| ·一般三轴稳定刚体卫星动力学模型 | 第21-22页 |
| ·加入挠性振动环节的卫星动力学模型 | 第22页 |
| ·力学对象模型与仿真数据 | 第22-23页 |
| ·本章小结 | 第23-24页 |
| 第3章 基于Lyapunov 法的大角度机动算法设计 | 第24-39页 |
| ·引言 | 第24-25页 |
| ·基于姿态四元数反馈的类PD 控制策略介绍 | 第25-26页 |
| ·模型独立的拟欧拉轴大角度姿态机动策略 | 第26-31页 |
| ·模型独立的控制设计思路 | 第26-27页 |
| ·欧拉轴分解理论 | 第27-28页 |
| ·控制律与机理分析 | 第28-29页 |
| ·控制稳定性分析与证明 | 第29-31页 |
| ·改进的四元数反馈大角度姿态机动策略 | 第31-33页 |
| ·控制器改造思路与设计 | 第31-32页 |
| ·控制稳定性分析与证明 | 第32-33页 |
| ·大角度姿态机动仿真与分析 | 第33-38页 |
| ·一般大角度机动任务过程仿真与比较分析 | 第33-35页 |
| ·考虑算法局限性的大角度机动仿真与比较分析 | 第35-38页 |
| ·本章小结 | 第38-39页 |
| 第4章 姿态跟瞄快速稳定与挠性抑制算法设计 | 第39-60页 |
| ·引言 | 第39页 |
| ·挠性多体卫星模型处理与假设 | 第39-41页 |
| ·滑模Backstepping 姿态控制器设计 | 第41-43页 |
| ·Backstepping 控制器设计的基本思想 | 第41-42页 |
| ·控制器的基本滑模Backstepping 设计 | 第42-43页 |
| ·控制稳定性分析 | 第43页 |
| ·非线性扩张状态观测器(Extended State Observer)理论 | 第43-50页 |
| ·扩张状态观测器的一般结构与定义 | 第44-45页 |
| ·三阶扩张状态观测器 | 第45-50页 |
| ·基于ESO 的挠性姿态非线性控制器鲁棒设计 | 第50-53页 |
| ·挠性系统反馈量的ESO 设计 | 第50-51页 |
| ·新的系统描述下控制器改造与稳定性证明 | 第51-53页 |
| ·挠性姿态控制器参数整定方法 | 第53-55页 |
| ·非线性函数环节 | 第53页 |
| ·ESO 中增益参数 | 第53-55页 |
| ·挠性姿态跟瞄快速稳定仿真与分析 | 第55-59页 |
| ·本章小结 | 第59-60页 |
| 第5章 考虑控制力矩陀螺建模的完整任务过程仿真 | 第60-78页 |
| ·引言 | 第60页 |
| ·控制力矩陀螺群的建模与构型 | 第60-64页 |
| ·动力学模型(力矩器) | 第60-61页 |
| ·奇异性分析与奇异点的分类判断 | 第61-63页 |
| ·五棱锥型单框架控制力矩陀螺(SGCMGs)性能指标 | 第63-64页 |
| ·五棱锥型控制力矩陀螺的操纵率设计 | 第64-68页 |
| ·奇异度量设计 | 第64-65页 |
| ·控制力矩陀螺的伪逆加零操纵律介绍 | 第65-67页 |
| ·鲁棒伪逆加零运动操纵律 | 第67-68页 |
| ·喷气饱和卸载设计 | 第68页 |
| ·完整过程组合控制设计 | 第68-70页 |
| ·完整任务过程控制仿真与分析 | 第70-77页 |
| ·不考虑执行机构输出限制的5 度机动仿真 | 第71-73页 |
| ·五棱锥型控制力矩陀螺力学仿真数据 | 第73-74页 |
| ·使用五棱锥型控制力矩陀螺完成15 度机动仿真 | 第74-76页 |
| ·控制力矩陀螺操纵律设计性能仿真 | 第76-77页 |
| ·本章小结 | 第77-78页 |
| 结论 | 第78-80页 |
| 参考文献 | 第80-85页 |
| 致谢 | 第85页 |