椭圆轨道近距离相对导航与姿轨一体化控制

图书标准信息

• 作者 张力军
• 出版社 国防工业出版社
• 出版时间 2023-04
• 版次 1
• ISBN 9787118128468
• 定价 68.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 160页
• 字数 200.000千字

【内容简介】

本书以近距离空间操控任务为研究背景，针对椭圆轨道近距离相对导航与姿轨一体化控制方法开展研究，系统阐述了基于单目视觉的非合作相对位姿确定方法、基于状态估计的近距离相对导航方法、基于对偶代数的航天器姿轨一体化控制方法、空间高精度姿态机动控制技术等内容，所提出的方法均适用于目标航天器轨道为椭圆或近圆轨道情形。本书注重理论性和系统性，并采用数学推导与仿真实验相结合的思路，初步解决了基于单目视觉的航天器近距离相对导航与姿轨控制中若干关键问题，具有很强的实际应用背景。本书的主要读者对象为从事航天器相对姿态确定和控制系统设计与仿真的科研人员，同时也可作为高等院校相关专业研究生和科研学者的参考书。

【目录】

 

第1章绪论

1.1 背景和意义

1.2航天器相对导航与姿轨耦合控制若干关键技术的发展及研究现状

12.1 相对运动动力学建模技术

1.2.2 视觉相对导航技术

1.2.3 近距离姿轨耦合控制技术

1.3本书主要思路及内容

参考文献

第2章航天器相对动力学

敏感器与执行机构模型

2.1 航天器相对轨道动力学模型

2.1.1 坐标系定义 

21.2椭圆轨道相对动力学方程

2.2 航天器相对姿态运动学模型 

2.2.1 姿态四元数运动学方程

2.2.2 航天器相对姿态运动学方程

2.3 敏感器模型

2.3.1 VISNAV 观测模型 

2.3.2 陀螺测量模型 

2.4 执行机构模型 .        

2.4.1 喷气推力器 

2.4.2 控制力矩陀螺

参考文献

第3章基于非线性小二乘法的航天器相对位姿确定

3.1 基于MRPs 的 VISNAV 观测模型

3.1.1 修正罗德里格参数 

3.1.2 VISNAV观测模型1(含噪声)

3.2 基于非线性小二乘法的相对位姿确定方法

3.2.1 非线性小二乘算法 

3.2.2 相对位姿确定方法

3.2.3 加权矩阵W的选取

3.3 仿真实验与分析 

3.3.1 静态仿真 

3.3.2 动态仿真

参考文献

第4章基于状态估计的近距离相对导航

4.1基于EKF的航天器相对位姿确定方法

4.1.1扩展卡尔曼滤波 

4.1.2 EKF导航滤波器设计 

4.1.3 仿真实验与分析 

4.2基于CKF的航天器相对位姿确定方法

4.2.1 容积卡尔曼滤波

4.2.2 CKF导航滤波器设计 

4.2.3 仿真实验与分析

4.3主星失控翻滚情形下的相对位姿确定方法.

4.3.1 角速度测量模型

4.3.2 EKF导航滤波器设计

4.3.3 仿真实验与分析

参考文献

第5章基于对偶代数的航天器姿轨一体化控制

5.1基于对偶代数的航天器轨/姿运动学和动力学建模 

5.1.1 对偶四元数 

5.1.2基于对偶代数的航天器轨/姿运动学方程

5.1.3 基于对偶代数的轨/姿一体化动力学方程

5.1.4 误差动力学方程

5.2基于对偶代数的航天器姿轨一体化控制系统设计

5.2.1 系统模型不确定性

5.2.2基于对偶代数的姿轨一体化控制方法

5.2.3 全推力器控制系统设计

5.3 仿真实验与分析

5.3.1仿真算例

……

第6章

空间高精度姿态机动控制

附录