內容大鋼
本書聚焦現代航天器控制系統模擬需求，系統整合了多年來模擬理論研究與工程實踐成果，初步探討了智能航天器控制系統的模擬，適用於航天領域地面模擬驗證的廣泛需求。內容涵蓋了姿態軌道動力學模型及數值模擬方法、控制系統部件模擬建模與評估、通用數學模擬平台、基於模型的星上控制演算法建模、數據評估系統、液體晃動模擬模擬，以及半物理／全物理模擬技術等。書中特別介紹了近地衛星、空間交會與操控、深空探測三大領域控制系統數學模擬和物理試驗的典型應用案例，直觀展示了複雜航天器控制系統模擬解決方案。
本書可以作為航天器控制系統設計模擬工程師、科研人員和相關專業學生快速建立控制系統概念、深入理解控制系統模擬的指南，也可作為工業模擬技術研發與工程實踐的重要參考資料。
目錄
第1章 概論
1.1 航天器控制系統模擬概念
1.2 航天器控制系統模擬分類
1.3 航天器控制系統模擬功能
1.4 本章小結
第2章 動力學相關數學模型及其數值解算
2.1 概述
2.2 航天器軌道動力學
2.2.1 軌道的描述
2.2.2 軌道攝動
2.2.3 鄰近航天器相對軌道運動
2.2.4 軌道計算
2.3 航天器姿態動力學
2.3.1 姿態的描述
2.3.2 剛體姿態動力學
2.3.3 姿態運動學方程
2.3.4 帶撓性附件的姿態動力學
2.3.5 充液航天器小幅晃動等效動力學模型
2.4 環境干擾力和力矩模型
2.4.1 太陽輻射壓力
2.4.2 天體引力
2.4.3 地球磁力矩
2.4.4 大氣阻力和氣動力矩
2.5 時間系統及模型實現
2.5.1 時間系統的定義
2.5.2 主要時間系統間轉換演算法
2.6 地球自轉運動相關計算
2.6.1 歲差
2.6.2 章動
2.6.3 地球自轉
2.6.4 極移
2.7 空間坐標系的定義與轉換方法
2.7.1 空間坐標系的定義
2.7.2 主要坐標系間的轉換方法
2.8 日月星曆計算
2.8.1 太陽位置矢量的近似計算
2.8.2 月球位置矢量的近似計算
2.9 常微分方程組數值求解方法
2.9.1 常微分方程數值求解的單步法
2.9.2 常微分方程數值求解的線性多步法
2.10 本章小結
第3章 控制系統部件模擬建模及新型敏感器模型評估
3.1 概述
3.2 姿態測量敏感器建模
3.2.1 太陽敏感器
3.2.2 地球敏感器
3.2.3 星敏感器
3.2.4 陀螺
3.3 位置測量敏感器建模
3.3.1 加速度計
3.3.2 全球導航衛星系統敏感器
3.3.3 微波雷達
3.3.4 激光雷達
3.3.5 光學成像相對位姿敏感器
3.4 執行機構建模
3.4.1 飛輪
3.4.2 控制力矩陀螺
3.4.3 磁力矩器
3.4.4 推力器
3.5 新型敏感器的數字建模與評估
3.5.1 可見光成像敏感器數字單機
3.5.2 激光三維成像敏感器數字單機
3.5.3 微波測距測速敏感器數字單機
3.6 本章小結
第4章 控制系統通用數學模擬平台AOCS
4.1 概述
4.2 模擬平台總體架構
4.3 模擬模型標準化介面
4.3.1 模型介面的演變
4.3.2 統一模型介面
4.3.3 模擬模型的封裝示例
4.3.4 通過介面調用模型
4.4 圖形化建模工具
4.4.1 軟體實現原理
4.4.2 軟體模塊組成
4.4.3 軟體特色功能
4.5 模擬運行控制工具
4.5.1 軟體
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