浮體式航天器動力學(xué)與控制

目錄
序
前言
符號說明第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)計概要032
2.3.1浮體式航天器構(gòu)型033
2.3.2動靜隔離布局034
2.3.3結(jié)構(gòu)與熱控分系統(tǒng)設(shè)計034
2.3.4能源分系統(tǒng)設(shè)計035
2.3.5信息分系統(tǒng)設(shè)計036
2.3.6浮體式航天器的控制問題037
2.4小結(jié)040
第3章浮體式航天器運動方程041
3.1傳統(tǒng)航天器的一般運動方程041
3.2浮體式航天器運動特性分析044
3.3坐標系定義與轉(zhuǎn)換關(guān)系046
3.3.1坐標系定義046
3.3.2坐標系轉(zhuǎn)換047
3.4載荷艙和服務(wù)艙自身姿態(tài)和軌道運動建模052
3.4.1載荷艙自身姿態(tài)和軌道運動建模052
3.4.2服務(wù)艙自身姿態(tài)和軌道運動建模056
3.5艙間作動執(zhí)行機構(gòu)的作用模型060
3.6艙間相對位置與姿態(tài)運動建模064
3.6.1艙間相對位置動力學(xué)模型064
3.6.2艙間相對姿態(tài)動力學(xué)模型067
3.6.3艙間相對姿態(tài)與軌道耦合動力學(xué)模型071
3.7浮體式航天器的一般運動方程075
3.8浮體式航天器運動控制的標準模型077
3.8.1浮體式航天器運動控制問題分析077
3.8.2浮體式航天器運動控制策略與標準模型079
3.9小結(jié)082
第4章非接觸整體穩(wěn)定控制084
4.1兩艙獨立和相對狀態(tài)的測量與確定084
4.1.1載荷艙姿態(tài)確定084
4.1.2艙間相對位置與相對姿態(tài)的測量與確定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)計與分析097
4.2.1控制系統(tǒng)總體設(shè)計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)計與分析123
5.1.1控制系統(tǒng)總體設(shè)計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)計與穩(wěn)定性分析126
5.2與整體穩(wěn)定控制的對比分析131
5.3與傳統(tǒng)航天器控制性能對比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)計思想不同138
5.4.2控制對象和力學(xué)模型不同139
5.4.3控制方法與設(shè)計不同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)計實例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157
后記159