撓性太空飛行器動力學、控制與制導

《撓性太空飛行器動力學、控制與制導》是2019年國防工業出版社出版的圖書，作者是(意) 萊昂納多·馬茲尼。

基本介紹

• 中文名：撓性太空飛行器動力學、控制與制導
• 作者：[意] 萊昂納多·馬茲尼（Leonardo Mazzini）  
• 出版時間：2019年3月
• 出版社：國防工業出版社
• 頁數：335 頁
• ISBN：9787118115819 
• 定價：128.00 元
• 開本：16 開
• 裝幀： 精裝  

內容簡介

本書主要介紹撓性衛星運動學、撓性衛星動力學、姿軌控系統功能、最優控制理論、姿態控制方法、軌道動力學和制導、太空飛行器推進、敏感器與執行器技術等，重點分析和解決撓性太空飛行器姿態軌道控制系統的基礎理論和工程設計問題。本書可作為航天領域工程設計人員的參考用書，也可作為航天專業高年級本科生、研究生的教材。

目錄

第1章 介紹

1．1 雷達地球觀測

1．2 光學地球觀測

1．3 通信衛星

1．4 導航衛星

1．5 科學衛星

1．6 微小衛星

1．7 本書內容

參考文獻

第2章 撓性衛星運動學

2．1 前言

2．2 空間參考坐標系和時間系統

2．2．1 J2000地心慣性坐標系

2．2．2 軌道參考坐標系（ORF）

2．2．3 ECI到ORF的坐標系變換

2．2．4 體軸

2．2．5 時間系統

2．3 剛體運動學

2．3．1 四元數

2．3．2 歐拉角

2．4 撓性體運動學

參考文獻

第3章 撓性衛星動力學

3．1 引言

3．2 拉格朗日方程

3．3 動能

3．3．1 緊湊記法

3．4 拉格朗日方程的隱式形式

3．4．1 平動動力學方程

3．4．2 旋轉動力學方程

3．4．3 撓性動力學方程

3．4．4 廣義的拉格朗日力

3．5 拉格朗日方程套用

3．6 自由撓性體**積分項

3．7 動量管理系統

3．7．1 動量管理系統**積分項

3．7．2 多體方法

3．7．3 反作用飛輪

3．7．4 控制力矩陀螺

3．8 多體系統

3．9 質心問題

3．10 重力場中的動力學

3．10．1 姿態和軌道動力學解耦

3．10．2 中心重力場的一階積分

3．11 線性化動力學

3．12 太空飛行器線性模型

3．12．1 線性模型的性質

3．12．2 典型衛星撓性模式

參考文獻

第4章 姿軌控系統（AOCS）功能

4.1引言

4.2LEO和GEO典型任務介紹

4.3控制模式構架

4.3.1模式管理功能

4.3.2預處理功能

4.3.3後處理功能

4.3.4軌道前處理功能

4.3.5姿態確定功能

4.4AOCS模式算法

4.4.1SAM-EM

4.4.2安全保持模式

4.4.3正常指向模式(NPM)

4.4.4軌道控制模式(OCM)

參考文獻

第5章最優控制理論

5.1介紹

5.2分離原則

5.3估計理論

5.4最優控制

5.4.1最大化原則

5.4.2開環-閉環

5.4.3線性二次型調節器

5.5最優魯棒線性設計

5.5.1可控性和可觀測性

5.5.2H∞範數

5.5.3小增益定理和魯棒性

5.5.4H∞最優控制

5.5.5具有加速敏感度的H∞設計

參考文獻

第6章姿態控制方法

6.1引言

6.1.1格羅斯曼-哈特曼定理

6.1.2非線性系統：Lyapunov-La Salle定理

6.2具有撓性附屬檔案的衛星姿態控制

6.2.1動力學方程

6.2.2軌道方程

6.2.3質量/幾何特性計算

6.2.4非線性系統的穩定性：Lyapunov-La Salle定理的套用

6.2.5線性化方程和LQR控制套用

6.3撓性模態的魯棒控制

參考文獻

第7章軌道動力學和制導

7.1引言

7.2克卜勒問題

7.3經典軌道要素

7.3.1希爾經典變數下的克卜勒運動

7.4衛星軌道機動

7.5軌道保持

7.5.1軌道保持機動

7.6軌道攝動

7.6.1地球重力勢

7.6.2大氣阻力

7.6.3日、月引力

7.6.4太陽輻射光壓

7.7無量綱希爾坐標的軌道轉移

7.8最優軌道轉移：無限推力

7.8.1引言

7.8.2代價作為自變數

7.8.3無限推力時的最大化準則

7.8.4脈衝解

7.8.5同平面轉移和同焦點轉移

7.8.6一般軌道轉移

7.9有限推力的最優軌道轉移

7.9.1引言

7.9.2有限推力的最大化準則

7.9.3邊界條件

7.9.4平均化方法

7.9.5軌道攝動

7.9.6使用新坐標系

7.9.7套用

參考文獻

第8章太空飛行器推進

8.1簡介

8.2推進結構

8.3化學推進

8.3.1一般原則

8.3.2液體推進劑

8.4電推進

8.4.1電熱推進

8.4.2靜電推力

8.5最後的話

參考文獻

第9章敏感器與執行器技術研究

9.1介紹

9.2姿態敏感器

9.2.1陀螺儀

9.2.2太陽敏感器

9.2.3數字太陽敏感器

9.2.4地球敏感器

9.2.5星敏感器

9.2.6磁強計

9.2.7全球導航衛星系統接收機

9.3執行器

9.3.1反作用輪與動量輪

9.3.2控制力矩陀螺

9.3.3磁力矩器

參考文獻

附錄A運動學的補充

附錄B拉格朗日方程基礎

附錄C漢密爾頓系統基礎

附錄DJ2攝動解

附錄E最優軌道轉移補充

附錄F等離子物理