浮體式航天器動(dòng)力學(xué)與控制

目錄
序
前言
符號(hào)說明第1章緒論001
1.1航天器概念001
1.2航天器常見類別002
1.3航天器構(gòu)型設(shè)計(jì)與高精度控制難題005
1.4本書的內(nèi)容安排006
第2章浮體式航天器概念的提出008
2.1傳統(tǒng)航天器的姿態(tài)控制009
2.1.1姿態(tài)控制系統(tǒng)概述009
2.1.2敏感器與執(zhí)行機(jī)構(gòu)010
2.1.3大型撓性航天器的姿態(tài)控制013
2.2浮體式航天器定義032
2.3浮體式航天器設(shè)計(jì)概要032
2.3.1浮體式航天器構(gòu)型033
2.3.2動(dòng)靜隔離布局034
2.3.3結(jié)構(gòu)與熱控分系統(tǒng)設(shè)計(jì)034
2.3.4能源分系統(tǒng)設(shè)計(jì)035
2.3.5信息分系統(tǒng)設(shè)計(jì)036
2.3.6浮體式航天器的控制問題037
2.4小結(jié)040
第3章浮體式航天器運(yùn)動(dòng)方程041
3.1傳統(tǒng)航天器的一般運(yùn)動(dòng)方程041
3.2浮體式航天器運(yùn)動(dòng)特性分析044
3.3坐標(biāo)系定義與轉(zhuǎn)換關(guān)系046
3.3.1坐標(biāo)系定義046
3.3.2坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換047
3.4載荷艙和服務(wù)艙自身姿態(tài)和軌道運(yùn)動(dòng)建模052
3.4.1載荷艙自身姿態(tài)和軌道運(yùn)動(dòng)建模052
3.4.2服務(wù)艙自身姿態(tài)和軌道運(yùn)動(dòng)建模056
3.5艙間作動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用模型060
3.6艙間相對(duì)位置與姿態(tài)運(yùn)動(dòng)建模064
3.6.1艙間相對(duì)位置動(dòng)力學(xué)模型064
3.6.2艙間相對(duì)姿態(tài)動(dòng)力學(xué)模型067
3.6.3艙間相對(duì)姿態(tài)與軌道耦合動(dòng)力學(xué)模型071
3.7浮體式航天器的一般運(yùn)動(dòng)方程075
3.8浮體式航天器運(yùn)動(dòng)控制的標(biāo)準(zhǔn)模型077
3.8.1浮體式航天器運(yùn)動(dòng)控制問題分析077
3.8.2浮體式航天器運(yùn)動(dòng)控制策略與標(biāo)準(zhǔn)模型079
3.9小結(jié)082
第4章非接觸整體穩(wěn)定控制084
4.1兩艙獨(dú)立和相對(duì)狀態(tài)的測(cè)量與確定084
4.1.1載荷艙姿態(tài)確定084
4.1.2艙間相對(duì)位置與相對(duì)姿態(tài)的測(cè)量與確定091
4.1.3服務(wù)艙姿態(tài)確定096
4.2整體穩(wěn)定控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析097
4.2.1控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)097
4.2.2可控性分析099
4.2.3可觀性分析103
4.2.4控制器設(shè)計(jì)與穩(wěn)定性分析107
4.3小結(jié)121
第5章非接觸主從協(xié)同控制122
5.1主從協(xié)同控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析123
5.1.1控制系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)123
5.1.2可控性分析124
5.1.3可觀性分析125
5.1.4控制器設(shè)計(jì)與穩(wěn)定性分析126
5.2與整體穩(wěn)定控制的對(duì)比分析131
5.3與傳統(tǒng)航天器控制性能對(duì)比132
5.3.1傳統(tǒng)航天器控制性能分析132
5.3.2浮體式航天器控制性能分析134
5.4與傳統(tǒng)航天器控制方法比較138
5.4.1總體設(shè)計(jì)思想不同138
5.4.2控制對(duì)象和力學(xué)模型不同139
5.4.3控制方法與設(shè)計(jì)不同140
5.5小結(jié)142
第6章數(shù)學(xué)仿真與分析143
6.1浮體式航天器設(shè)計(jì)實(shí)例143
6.2仿真用航天器系統(tǒng)參數(shù)145
6.3數(shù)值仿真146
6.3.1傳統(tǒng)固連航天器控制146
6.3.2整體穩(wěn)定控制148
6.3.3主從協(xié)同控制152
6.4總結(jié)分析156
參考文獻(xiàn)157
后記159