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高解析度光學衛星敏捷姿態控制技術

  • 作者：編者:常琳//范國偉//楊秀彬//王紹舉
  • 出版社：國防工業
  • ISBN：9787118118254
  • 出版日期：2019/06/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：198
人民幣：RMB 72 元      售價：元
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內容大鋼
    本書針對光學成像衛星，介紹幾種典型的成像模式、姿態控制相關的測量和執行機構部件，設計一些典型的姿態控制方法；並針對幾種典型成像模式，採用一定的姿態控制策略，進行成像過程模擬。本書提供的方法能夠為航天工程領域光學遙感衛星成像設計提供技術支持，可用於在軌成像過程式控制制。
    本書既可供對地觀測衛星先進控制技術的年輕科技工作者參考，也可供高等院校高年級相關專業研究生和科研院所的科研人員參考。
作者介紹
編者:常琳//范國偉//楊秀彬//王紹舉
目錄
第1章  緒論
  1.1  敏捷型對地觀測衛星發展現狀
    1.1.1  敏感型衛星的成像模式
    1.1.2  典型的敏捷型衛星計劃
  1.2  敏捷型對地觀測衛星發展趨勢
  參考文獻
第2章  衛星姿態動力學及運動學模型
  2.1  引言
  2.2  姿態描述
    2.2.1  方向餘弦陣
    2.2.2  歐拉角
    2.2.3  四元數
    2.2.4  羅德里格斯參數
  2.3  參考坐標系定義
  2.4  剛性衛星姿態動力學與運動學
  2.5  撓性衛星姿態動力學
  2.6  空間環境力矩模型
    2.6.1  重力梯度力矩
    2.6.2  地磁力矩
    2.6.3  氣動力矩
    2.6.4  太陽光壓力矩
  參考文獻
第3章  衛星姿態測量部件及執行機構
  3.1  引言
  3.2  01/數字一體化太陽敏感器
  3.3  星敏感器
  3.4  磁力矩器
  3.5  反作用飛輪
    3.5.1  電流模式的模擬量數學模型
    3.5.2  採用數字電路后的數學模型
  3.6  控制力矩陀螺
  參考文獻
第4章  衛星姿態確定技術
  4.1  引言
  4.2  雙矢量定姿
  4.3  角速度積分定姿
  4.4  星敏感器和陀螺聯合濾波定姿
    4.4.1  濾波狀態變數及狀態方程
    4.4.2  陀螺漂移誤差模型
    4.4.3  狀態方程線性化
  4.5  基於擴展卡爾曼濾波演算法的姿態確定
    4.5.1  系統方程的建立
    4.5.2  測量方程的建立
    4.5.3  濾波器設計
  參考文獻
第5章  衛星姿態控制技術
  5.1  引言
  5.2  PD+前饋補償的控制方法
  5.3  基於遞階飽和的瞬時歐拉軸快速機動演算法
    5.3.1  星體轉動的誤差角估計演算法

    5.3.2  基於瞬時歐拉軸的機動控制器設計
  5.4  基於准滑模的快速機動控制
    5.4.1  SMC定義
    5.4.2  基於准滑模的快速機動控制設計
    5.4.3  SMC控制系統的穩定性分析
  5.5  基於LESO的准滑模快速機動控制
    5.5.1  演算法設計
    5.5.2  穩定性分析
    5.5.3  模擬與分析
  5.6  基於終端滑模變結構的快速機動控制
    5.6.1  小型衛星姿態數學模型
    5.6.2  終端滑模控制方案設計
    5.6.3  模擬研究
  5.7  基於模型預測控制的衛星姿態控制
    5.7.1  面向狀態預估的控制模型建立
    5.7.2  金字塔構型CMG群系統模型
    5.7.3  衛星姿態機動路徑的三段式規劃
    5.7.4  基於滾動時域優化的CMG群框架角速度跟蹤律設計
    5.7.5  模擬與分析
  參考文獻
第6章  控制力矩陀螺操縱律設計
  6.1  引言
  6.2  SGCMG的基本原理
  6.3  SGCMG的奇異原理
    6.3.1  SGCMG的奇異的定義
    6.3.2  SGCMG的角動量奇異面
    6.3.3  SGCMG的奇異面分類
  6.4  幾種典型的操縱律及分析
    6.4.1  奇異迴避操縱律
    6.4.2  奇異逃離操縱律
    6.4.3  混合操縱律
    6.4.4  力矩輸出能力最優原理
  6.5  基於力矩輸出能力最優的操縱律設計
    6.5.1  最優框架角速度的求取
    6.5.2  操縱律設計
    6.5.3  框架鎖定現象分析
    6.5.4  力矩輸出誤差分析
  6.6  模擬與分析
    6.6.1  恆定力矩模擬
    6.6.2  星體大角度機動模擬
  6.7  基於高斯偽譜法的SGCMG最優軌跡規劃
    6.7.1  軌跡規劃中的連續最優控制問題
    6.7.2  高斯偽譜法基本原理
    6.7.3  自適應高斯偽譜法基本原理
    6.7.4  軌跡優化與分析
  參考文獻
第7章  衛星姿態控制模擬技術
  7.1  引言
  7.2  全鏈路數學模型和STK顯示成像系統設計與搭建
    7.2.1  數學模擬參數設計

    7.2.2  數學模擬系統框架設計
    7.2.3  全鏈路成像Simulink模型建立
  7.3  條帶拼接成像姿態模擬與成像分析
    7.3.1  Simulink條帶拼接成像模擬
    7.3.2  STK條帶拼接成像模擬
  7.4  自適應微光凝視成像姿態模擬與成像分析
    7.4.1  Simulink自適應微光成像模擬
    7.4.2  STK自適應微光成像模擬
  7.5  鐘擺式搜索成像姿態模擬與成像分析
    7.5.1  Simulink鐘擺式搜索成像模擬
    7.5.2  STK鐘擺式搜索成像模擬
  7.6  地面轉檯實驗技術
    7.6.1  系統設計
    7.6.2  衛星全物理模擬系統功能及工作模式
    7.6.3  數學模型與全物理模擬實驗
  參考文獻

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