複雜太空飛行器高品質姿態控制

複雜太空飛行器高品質姿態控制

《複雜太空飛行器高品質姿態控制》是國防工業出版社出版的圖書,作者是 張洪華。

基本介紹

  • 中文名:複雜太空飛行器高品質姿態控制
  • 出版時間:2018年6月
  • 出版社:國防工業出版社
  • 頁數:250 頁
  • ISBN:978711811550
  • 類別:機械製造類圖書
  • 定價:78 元
  • 開本:16 開
  • 裝幀平裝
內容簡介
本書系統地總結了作者在複雜太空飛行器高品質姿態控制領域的工程實踐和研究成果。全書內容共分為6章,介紹了複雜太空飛行器數學模型、太空飛行器角運動和線運動狀態確定、剛性太空飛行器姿態控制、撓性太空飛行器姿態控制和振動抑制、充液太空飛行器姿態控制和液體晃動抑制等。全書重點論述了複雜太空飛行器高品質控制所需要的一系列高精度姿態確定方法和高精度、高穩定度、快速機動姿態控制方法。本書的讀者對象主要為太空飛行器制導導航與控制系統設計人員以及從事複雜運動體控制理論與控制工程研究的科技人員。本書也適合自動控制專業和相關專業的高校研究生閱讀和參考。
目錄
第1章緒論
1.1太空飛行器姿態控制內涵
1.2太空飛行器姿態控制概述
1.3太空飛行器高品質姿態控制概念
1.4本書結構
參考文獻
第2章太空飛行器運動數學模型
2.1坐標系
2.2姿態描述
2.2.1旋轉矩陣
2.2.2旋轉矢量
2.2.3單位四元數
2.3角速度
2.4太空飛行器姿態運動學
2.4.1利用旋轉矢量的姿態運動學
2.4.2利用單位四元數的姿態
運動學
2.5太空飛行器誤差姿態運動學
2.5.1利用誤差旋轉矢量的
誤差姿態運動學
2.5.2利用單位誤差四元數的誤差
姿態運動學
2.6剛性太空飛行器姿態動力學
2.6.1單剛體動力學方程
2.6.2帶有飛輪的剛性太空飛行器
動力學
2.7撓性太空飛行器姿態動力學
2.7.1空間連續方程
2.7.2空間離散化方程
2.7.3簡化方程及其矢量表示
2.7.4簡化方程向量表示
2.8充液太空飛行器姿態動力學
2.8.1質量特性
2.8.2矢量方程
2.8.3方程簡化及其矢量表示
2.8.4簡化方程標量表示
參考文獻
第3章太空飛行器運動狀態確定
3.1太空飛行器角運動狀態空間方程
3.1.1太空飛行器角運動
3.1.2陀螺測量模型
3.1.3星敏感器測量模型
3.2太空飛行器線運動狀態空間方程
3.2.1太空飛行器線運動
3.2.2加速度計測量模型
3.2.3導航敏感器測量模型
3.3太空飛行器角運動狀態確定
3.3.1太空飛行器角運動狀態外推
3.3.2太空飛行器角運動狀態修正
3.3.3陀螺在軌標定
3.3.4嫦娥三號著陸器的陀螺
在軌標定結果
3.4太空飛行器線運動狀態確定
3.4.1加速度計在軌標定
3.4.2太空飛行器線運動狀態外推:
慣性導航算法
3.4.3太空飛行器線運動狀態修正
3.4.4嫦娥三號著陸器線運動
飛行結果
參考文獻
第4章剛體太空飛行器高品質姿態
控制
4.1姿態控制基本問題
4.2姿態控制一般架構
4.3分區四元數姿態控制
4.3.1期望角速度設計
4.3.2控制力矩設計
4.4分區四元數姿態控制品質
4.4.1姿態動力學收斂性
4.4.2姿態運動學收斂性
4.4.3分區四元數姿態控制的
仿真驗證
4.5分區四元數PID控制
4.6姿態控制指令的生成
4.7嫦娥三號著陸器動力下降過程
姿態控制
4.7.1動力下降控制任務
4.7.2制導、導航與控制系統組成
4.7.3姿態控制實現
4.7.4嫦娥三號著陸器姿態控制
飛行結果
參考文獻
第5章撓性太空飛行器高品質姿態
控制
5.1姿態控制與振動抑制問題
5.2姿態控制與振動抑制架構
5.3撓性太空飛行器在軌辨識
5.3.1狀態空間方程
5.3.2時域辨識方法
5.3.3在軌辨識套用
5.4撓性太空飛行器控制規律設計:
經典頻域控制方法
5.4.1撓性太空飛行器傳遞函式
5.4.2控制系統與撓性振動相互
作用
5.4.3增益相位穩定化的濾波器
設計
5.5撓性太空飛行器控制規律設計:
模態分離方法
5.5.1基於模態分離的姿態控制
5.5.2模態分離基本思想
5.5.3模態分離算法
5.5.4基於非約束模態的控制
規律設計
5.5.5閉環控制系統穩定性
5.5.6模態分離器與控制規律結合
5.6撓性太空飛行器穩態高精度和高
穩定度姿態控制
5.6.1角動量反饋
5.6.2姿態控制精度和穩定度分析
5.7撓性太空飛行器姿態快速機動控制
5.7.1方波序列姿態控制基礎
5.7.2方波序列姿態控制算法
5.7.3方波序列姿態控制仿真驗證
5.8撓性太空飛行器雙通道姿態控制
5.8.1姿態控制通道
5.8.2振動抑制通道
5.8.3雙通道姿態控制穩定性
參考文獻
第6章充液太空飛行器高品質姿態
控制
6.1充液太空飛行器姿態控制複雜性
6.1.1角運動與液體晃動相互作用
6.1.2線運動與液體晃動相互作用
6.1.3線運動和角運動的能控
能觀性
6.2姿態控制與液體晃動抑制架構
6.3月球著陸器在主減速階段的
制導和控制
6.3.1動力顯式制導
6.3.2自適應動力顯式制導
6.3.3姿態控制和液體晃動抑制:
經典頻域控制方法
6.3.4姿態控制和液體晃動抑制:
模態分離方法
6.4月球著陸器在懸停避障階段的
制導和控制
6.4.1制導規律:考慮了液體晃動
抑制的水平向控制加速度
設計
6.4.2制導規律:垂向控制加速度
設計
6.4.3姿態控制規律
參考文獻

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