航天器控制基礎(chǔ)

目錄


第1章航天器概論

1.1航天器的基本概念及其發(fā)展歷程

1.2航天器的分類及其基本組成

1.3航天器控制概述

1.4典型航天器介紹

1.4.1衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

1.4.2月球探測器

1.4.3行星際探測器

1.4.4載人航天器

第2章航天器數(shù)學(xué)模型

2.1空間坐標(biāo)系系統(tǒng)

2.1.1研究軌道運動的常用坐標(biāo)系

2.1.2研究姿態(tài)運動的常用坐標(biāo)系

2.1.3描述相對運動的坐標(biāo)系

2.2航天器的軌道運動學(xué)和動力學(xué)

2.2.1軌道基本定律

2.2.2軌道力學(xué)和運動方程

2.2.3軌道幾何特性

2.2.4軌道描述

2.2.5軌道攝動

2.3航天器的姿態(tài)運動學(xué)和動力學(xué)

2.3.1空間姿態(tài)變換

2.3.2姿態(tài)運動學(xué)和動力學(xué)

2.4空間環(huán)境干擾力矩分析

2.4.1氣動力矩

2.4.2重力梯度力矩

2.4.3磁干擾力矩

2.4.4輻射力矩

第3章航天器控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

3.1系統(tǒng)組成與結(jié)構(gòu)

3.2測量敏感器

3.2.1紅外地球敏感器

3.2.2太陽敏感器

3.2.3星敏感器

3.2.4磁強(qiáng)計

3.2.5GPS

3.2.6陀螺

3.2.7加速度計

3.3執(zhí)行機(jī)構(gòu)

3.3.1噴氣推進(jìn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)

3.3.2飛輪

3.3.3磁力矩器及其他執(zhí)行機(jī)構(gòu)

3.3.4執(zhí)行機(jī)構(gòu)小結(jié)





3.4星載計算機(jī)

3.4.1研究背景

3.4.2基本概念、原理和方法

3.4.3關(guān)鍵技術(shù)研究

3.4.4存在問題及應(yīng)用前景

第4章航天器軌道

4.1航天器軌道確定

4.1.1初始軌道的設(shè)計

4.1.2軌道改進(jìn)

4.1.3觀測數(shù)據(jù)的預(yù)處理和精度分析

4.2航天器軌道控制概念

4.2.1火箭推進(jìn)定律

4.2.2軌道控制方法

4.2.3軌道測量系統(tǒng)

4.2.4控制器

4.2.5推進(jìn)分系統(tǒng)

4.3航天器軌道機(jī)動

4.3.1軌道機(jī)動的概念和分類

4.3.2推力及運動模型

4.4航天器軌道保持

4.4.1軌道保持的概念

4.4.2地球靜止衛(wèi)星的軌道保持

4.4.3太陽同步軌道衛(wèi)星的軌道保持

4.4.4靜止軌道多星共位位置保持

第5章航天器姿態(tài)控制

5.1航天器姿態(tài)確定

5.1.1姿態(tài)敏感器

5.1.2姿態(tài)確定的作用及意義

5.1.3航天器姿態(tài)確定算法

5.2航天器被動姿態(tài)控制

5.2.1自旋衛(wèi)星的穩(wěn)定性和章動性

5.2.2雙自旋衛(wèi)星穩(wěn)定系統(tǒng)

5.2.3重力梯度穩(wěn)定系統(tǒng)

5.2.4其他被動姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)

5.3航天器主動姿態(tài)控制

5.3.1噴氣推力姿態(tài)穩(wěn)定原理

5.3.2航天器的噴氣推力器系統(tǒng)

5.3.3飛輪姿態(tài)穩(wěn)定原理

5.3.4零動量反作用輪三軸姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)

5.3.5偏置動量輪三軸姿態(tài)穩(wěn)定系統(tǒng)

5.4航天器姿態(tài)機(jī)動

5.4.1自旋穩(wěn)定衛(wèi)星的噴氣姿態(tài)機(jī)動

5.4.2自旋穩(wěn)定衛(wèi)星磁線圈姿態(tài)機(jī)動

5.4.3航天器的姿態(tài)捕獲

第6章航天器控制仿真

6.1航天器控制仿真基本原理

6.1.1航天器仿真技術(shù)分類

6.1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

6.2航天器控制計算機(jī)仿真

6.2.1系統(tǒng)功能設(shè)計

6.2.2系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

6.2.3數(shù)據(jù)庫設(shè)計

6.3航天器控制計算機(jī)仿真案例

6.3.1動力學(xué)模塊

6.3.2敏感器模塊

6.3.3執(zhí)行機(jī)構(gòu)模塊

6.3.4模型驗證實例

6.4航天器控制物理仿真

第7章航天器控制系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用

7.1衛(wèi)星控制系統(tǒng)設(shè)計

7.1.1衛(wèi)星控制系統(tǒng)概述

7.1.2衛(wèi)星姿態(tài)控制

7.1.3衛(wèi)星軌道控制

7.2空間機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計及其撓性控制

7.2.1空間機(jī)器人概述

7.2.2空間機(jī)器人運動學(xué)與動力學(xué)

7.2.3空間機(jī)器人撓性控制

7.3載人飛船控制系統(tǒng)設(shè)計及再入返回控制

7.3.1航天器自主規(guī)劃模型

7.3.2載人飛船飛行程序自主規(guī)劃系統(tǒng)

7.3.3載人飛船的再入返回

7.4航天飛機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計及其再入著陸控制

7.4.1航天飛機(jī)概述

7.4.2航天飛機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計

7.4.3航天飛機(jī)再入著陸控制

7.5空間站控制系統(tǒng)設(shè)計及其交會對接控制

7.5.1空間站概述

7.5.2空間站發(fā)展歷史

7.5.3空間站控制技術(shù)

7.5.4空間交會對接技術(shù)

參考文獻(xiàn)