电动太阳风帆复杂动力学与控制

图书标准信息

• 作者 霍明英
• 出版社 哈尔滨工业大学出版社
• 出版时间 2022-05
• 版次 1
• ISBN 9787560383378
• 定价 78.00元
• 装帧 其他
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 247页
• 字数 332.000千字

【内容简介】

近年来，电动太阳风帆航天器作为一种新型的无限比冲运载工具，因其在深空探测方面的巨大潜力而受到国内外科研机构和专家的关注。本书以电动太阳风帆航天器为研究对象，系统地研究了电动太阳风帆的工作原理，建立了姿态一轨道耦合动力学模型，对由动大阳风帆的快速轨迹估计、飞行轨迹优化和姿态一轨道耦合控制进行了研究。针对电动太阳风帆姿态与轨道的强耦合问题，基于单根带电金属链的推力模型，研究了电动太阳风帆的姿态一轨道耦合动力学。针对电动太阳风帆的转移轨迹优化问题，提出了—种高斯伪谱法，贝 寒尔型
  函数法、遗传算法和序列二次规划算法相结合的混合优化方法。针对考虑参数摄动的电动太阳风啊姿态跟踪控制问题，进行了反馈线性化和滑模变结构联合控制研帘。针对由动大阳风
  帆推力加速度大、可调的特点.将其应用干日心悬浮轨道保持任务中，对其稳定性和稳定性控制进行了研究。本书研究成果对于电动太阳风帆动力学与控制的研究具有重要的参考价值。
  本书内容丰富，理论联系实际，融入了申动太阳风帆动力学与控制方面的新近国内外成果，可作为航空宇航、深空探测相关专业工程技术人员的参考书。

【作者简介】

:
    姚蔚然
    哈尔滨工业大学航天学院副教授，第七届中国科学技术协会“青年人才托举工程”、哈尔滨工业大学“青年拔尖人才”选聘计划入选者，加拿大多伦多大学访问学者。主要从事无人系统自主决策与控制研究，发表论文30余篇，出版专著2部，获发明专利30余项。曾获国家技术发明二等奖、国防技术发明一等奖、哈工大优秀博士论文奖等。主持自然基金青年项目、黑龙江省优青项目等，参与国家重点研发、自然基金重点项目等。

【目录】

章 电动太阳风帆介绍

1.1 概述

1.2 电动太阳风帆的发展概述

1.3 电动太阳风帆的任务介绍

1.4 电动太阳风帆的试验星介绍

1.5 电动太阳风帆部件与构型

1.6 电动太阳风帆动力学研究现状

1.7 电动太阳风帆控制研究现状

1.8 电动太阳风帆与太阳帆的对比分析

1.9 电动太阳风帆相关应用概述

1.10 本章小结

第2章 电动太阳风帆推力矢量模型

2.1 概述

2.2 时间与坐标系统定义

2.3 单根金属链推力模型

2.4 推力矢量模型建立

2.5 推力矢量模型分析

2.6 力矩矢量模型建立

2.7 几何角度的电动太阳风帆推力模型

2.8 电压分布策略研究

2.9 本章小结

第3章 电动太阳风帆姿态轨道耦合动力学

3.1 概述

3.2 轨道动力学建模

3.3 姿态动力学建模

3.4 姿态轨道耦合动力学模型

3.5 本章小结

第4章 电动太阳风帆飞行轨迹解析快速估计

4.1 概述

4.2 小推进加速度二维飞行轨迹估计

4.3 小推进加速度三维飞行轨迹估计

4.4 基于有限傅立叶级数形状法的三维飞行轨迹估计

4.5 基于贝塞尔(bezier)形状法的三维飞行轨迹估计

4.6 本章小结

第5章 电动太阳风帆推力矢量模型

5.1 概述

5.2 混合优化方法理论基础

5.3 电动太阳风帆轨迹优化问题的数学描述

5.4 基于混合优化方法的电动太阳风帆轨迹优化

5.5 电动太阳风帆深空探测任务分析

5.6 本章小结

第6章 电动太阳风帆姿态跟踪控制研究

6.1 概述

6.2 控制问题描述

6.3 基于反馈线化的控制

6.4 反馈线化和滑模变结构联合控制

6.5 本章小结

第7章 电动太阳风帆心悬浮轨道分析

7.1 概述

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