| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5页 |
| 第1章 绪论 | 第8-10页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第8-9页 |
| 1.2 本文的主要研究内容 | 第9-10页 |
| 第2章 预备知识 | 第10-17页 |
| 2.1 微分几何 | 第10-11页 |
| 2.1.1 流形和张量场 | 第10-11页 |
| 2.1.2 分布和对偶分布 | 第11页 |
| 2.2 李群，李代数 | 第11-13页 |
| 2.2.1 几种特殊的微分流形（刚体的平移和旋转的群表示） | 第12-13页 |
| 2.2.2 指数化坐标 | 第13页 |
| 2.3 黎曼几何 | 第13-14页 |
| 2.4 几种类型的协变导数 | 第14-17页 |
| 2.4.1 R~n的子流形上的协变导数 | 第15页 |
| 2.4.2 系统的局部坐标下协变导数 | 第15-16页 |
| 2.4.3 李群上的协变导数 | 第16-17页 |
| 第3章 基于几何理论的力学控制系统模型建立 | 第17-22页 |
| 3.1 LAGRANGE 动力学模型的几何化 | 第17-18页 |
| 3.1.1 理论分析 | 第17-18页 |
| 3.1.2 实例 机械臂动力学模型 | 第18页 |
| 3.2 基于李群、李代数的控制系统模型 | 第18-21页 |
| 3.2.1 理论分析 | 第19页 |
| 3.2.2 实例 航天器运动学与动力学模型 | 第19-21页 |
| 3.3 本章小结 | 第21-22页 |
| 第4章 基于球面测地线理论的航天器控制律设计 | 第22-39页 |
| 4.1 基于测地线的 S~2上的控制律设计 | 第22-30页 |
| 4.1.1 球面上的控制律设计 | 第23-27页 |
| 4.1.2 球面上的跟踪问题 | 第27-30页 |
| 4.2 具有两飞轮航天器姿态控制模型 | 第30-32页 |
| 4.3 航天器的控制律设计 | 第32-37页 |
| 4.3.1 运动学模型的比例（P）控制律 | 第33-35页 |
| 4.3.2 动力学模型的比例微分（PD）控制律 | 第35-37页 |
| 4.4 数值仿真及分析 | 第37-39页 |
| 第5章 全驱动系统的跟踪控制律设计 | 第39-51页 |
| 5.1 力学系统的稳定性分析 | 第39-40页 |
| 5.2 姿态与速度误差的几何描述 | 第40-42页 |
| 5.2.1 姿态误差 | 第40页 |
| 5.2.2 速度误差 | 第40-41页 |
| 5.2.3 转换映射的求导计算 | 第41-42页 |
| 5.3 微分流形上的跟踪问题 | 第42-43页 |
| 5.4 基于航天器模型的跟踪控制律设计 | 第43-44页 |
| 5.5 误差函数的改进 | 第44-49页 |
| 5.6 数值仿真及分析 | 第49-51页 |
| 结论 | 第51-52页 |
| 参考文献 | 第52-55页 |
| 附件 1 | 第55-56页 |
| 附件 2 | 第56-63页 |
| 致谢 | 第63页 |