《不規則小行星附近探測器制導與控制》是2022年清華大學出版社出版的書籍，作者是楊洪偉、寶音賀西。
基本介紹
- 中文名：不規則小行星附近探測器制導與控制
- 作者：楊洪偉、寶音賀西
- 出版時間：2022年
- 出版社：清華大學出版社
- ISBN：9787302601371
- 定價：85 元
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書首先介紹了小行星引力場中的動力學模型，包括坐標系和動力學方程；然後針對小行星引力場中懸停、繞飛、轉移以及著陸四種重要的任務形式，介紹了作者以及其他學者近年來關於受控系統動力學、**制導、流形拼接、線性反饋控制、滑模控制等方面的研究成果。
圖書目錄
目錄
第1章緒論
1．1研究背景與意義
1．2小行星附近動力學研究現狀
1．2．1小行星引力場模型
1．2．2小行星平衡點
1．2．3小行星周期軌道
1．3小行星附近懸停控制研究現狀
1．3．1懸停閉環控制
1．3．2連續小推力懸停
1．3．3太陽帆懸停
1．4小行星附近轉移和繞飛軌道制導與控制研究現狀
1．4．1脈衝機動轉移軌道設計
1．4．2連續推力轉移閉環制導
1．4．3繞飛軌道控制
1．5小行星表面著陸最優制導研究現狀
1．5．1間接法
1．5．2偽譜法
1．5．3凸最佳化方法
1．6小行星表面著陸線上制導與控制研究現狀
1．6．1多項式制導與控制
1．6．2基於解析控制的閉環制導方法
1．6．3基於軌跡最佳化的計算制導方法
1．7本書各章節內容安排
參考文獻
第2章動力學方程與引力場模型
2．1引言
2．2坐標系
2．3動力學方程
2．3．1無控動力學方程
2．3．2受控動力學方程
2．3．3平衡點及其附近線性化方程
2．4不規則小行星引力場模型
2．4．1球諧函式模型
2．4．2多面體模型
2．5細長形小行星簡化模型
2．5．1模型定義與有效勢能
2．5．2旋轉質量偶極子模型參數確定
2．5．3旋轉質量三極子模型參數確定
2．6本章小結
參考文獻
第3章小行星引力場中的懸停控制
3．1引言
3．2懸停動力學方程和約束條件
3．3人工平衡點動力學分析
3．3．1人工平衡點拓撲分類與分岔
3．3．2人工平衡點集分析
3．3．3人工平衡點穩定性分析
3．3．4觀測覆蓋區域分析
3．4懸停反饋線性化控制
3．4．1細長形小行星共線型平衡點懸停線性控制
3．4．2一般懸停點處反饋線性化控制
3．4．3仿真算例
3．5懸停滑模控制
3．5．1滑模面定義及其穩定性
3．5．2控制律和控制穩定性
3．5．3抖振與奇異性消除方法
3．5．4仿真算例
3．6本章小結
參考文獻
第4章小行星引力場中轉移制導與繞飛控制
4．1引言
4．2雙脈衝轉移軌道設計
4．2．1不規則引力場蘭伯特問題
4．2．2基於粗略搜尋和數值延拓的轉移軌道求解方法
4．2．3基於經典蘭伯特解的轉移軌道求解方法
4．2．4仿真算例
4．3連續推力作用下軌道轉移制導方法
4．3．1ZEM/ZEV軌道轉移制導
4．3．2仿真算例
4．4赤道面附近逆行周期軌道設計
4．4．1周期軌道設計方法
4．4．2周期軌道穩定性分析
4．4．3仿真算例
4．5繞飛軌道跟蹤最優線性反饋控制
4．5．1最優線性反饋控制設計
4．5．2仿真算例
4．6本章小結
參考文獻
第5章小行星表面著陸最優制導
5．1引言
5．2受控著陸最優制導問題描述
5．3最優控制律和一階必要條件
5．3．1時間最優
5．3．2燃料最優
5．4燃料最優問題求解的同倫方法
5．4．1同倫法描述
5．4．2飛行時長和初始位置對燃料影響分析
5．4．3仿真算例
5．5燃料最優問題求解的無初值猜測同倫方法
5．5．1燃料最優與能量最優控制問題
5．5．2零廣義重力能量最優控制問題
5．5．3無控制約束零廣義重力能量最優控制問題解
5．5．4無初值猜測同倫方法
5．5．5仿真算例
5．6燃料最優問題凸最佳化求解方法
5．6．1近似等價問題
5．6．2仿真算例
5．7時間最優問題凸最佳化求解方法
5．7．1等價關聯可凸化最優著陸問題
5．7．2最小著陸誤差問題性質
5．7．3簡化最小著陸誤差問題
5．7．4最優飛行時長快速搜尋方法
5．7．5仿真算例
5．8本章小結
參考文獻
第6章小行星表面著陸線上制導與控制
6．1引言
6．2基於解耦軌跡規劃的線上制導
6．2．1解耦軌跡規劃問題
6．2．2解耦軌跡規劃方法
6．2．3仿真算例
6．3著陸多滑模面制導
6．3．1多滑模面制導設計
6．3．2仿真算例
6．4著陸軌跡終端滑模控制
6．4．1終端滑模控制設計
6．4．2終端滑模控制分析
6．4．3仿真算例
6．5本章小結
參考文獻
附錄解耦軌跡規劃問題控制切換點解析解
