【摘 要】
:
航天器编队飞行是一种新的航天器空间运行模式,凭借其巨大的技术优势、广阔的应用前景,从诞生之初就倍受青睐,被称为代表未来航天发展趋势的技术。同时,航天器编队飞行技术本
论文部分内容阅读
航天器编队飞行是一种新的航天器空间运行模式,凭借其巨大的技术优势、广阔的应用前景,从诞生之初就倍受青睐,被称为代表未来航天发展趋势的技术。同时,航天器编队飞行技术本身面临着巨大的技术挑战,在动力学、控制、导航与应用方面有很多问题等待研究。本文以椭圆参考轨道编队飞行为研究背景,对航天器编队动力学问题、编队构型保持与星间自主导航方面的问题进行系统和深入的研究。具体工作如下:首先,从理论上分析目前研究较为广泛的几种相对运动的描述,基于这些描述分析圆轨道与椭圆轨道上编队绕飞的特性。重点考虑了J 2项摄动对构型的影响,基于地球扁率一阶摄动解,使用平根数建立相对摄动方程,利用该方程近似分析等半长轴绕飞编队长期相对摄动规律。然后,针对椭圆参考轨道的编队飞行系统,基于哈密尔顿-雅克比方程,推导基于生成函数来描述的编队飞行系统相对运动的线性状态转移矩阵,并给出一种近似计算生成函数半解析解的方法,数值仿真验证了模型的精度。其次,针对编队飞行卫星队形保持控制,以对地等张角绕飞编队为背景设计相对轨道模型预测控制算法。模型预测控制算法是一种在线滚动优化的闭环控制算法,能够较好地控制存在状态约束、控制约束等各种约束控制问题,并且模型预测优化问题可以转换为在线求解二次规划问题,最后通过仿真验证其有效性。最后,基于无线电相对测量方案,设计一种应用于卫星编队的自主相对轨道确定方法。利用星间距离信息与方位信息作为观测量,建立相对测量几何模型,设计推广卡尔曼滤波器实现环绕星相对轨道的自主确定。数值仿真说明该方法适合编队飞行相对导航定位,具有较好的定位精度。
其他文献
随着科学技术的飞跃进步、生活水平的不断提高,广大听众对广播发射机的播出质量有了更高的要求。广播发射机测控系统作为广播发射机的监控装置,对其工作状态实时检测并发出控制
随着嵌入式技术的不断发展,它在工业控制领域的应用也越来越受到人们的关注,并发挥着重要的作用。ARM(Advanced RISC Machines)公司的32位RISC处理器,以其高速度、低功耗、低
电学层析成像(Electrical Tomography,简称ET)技术是上世纪80年代发展起来的一种新型测量技术。该技术具有结构简单、成本低廉、非侵入及无辐射等优点,在工业测量和生物医学
目前,管道运输已经成为影响国民经济快速发展的一个重要的因素。因而,在这种形势下,管道泄漏检测技术的研究显得尤为重要。一套好的管道泄漏检测方案依赖于相应的管道泄漏信号的
异步电机结构简单应用广泛,是工业生产中重要的驱动设备。异步电机一旦发生故障不仅损坏电机本身,而且对整个生产系统都会造成巨大破坏,甚至危及工作人员生命安全。对异步电
铁路运输生产力布局是铁路运输生产力系统中各要素在一定时期内总体分布、组合和配置,是对铁路发展的综合考虑,也是一个内容复杂庞大且需要不断完善的大型动态系统。目前我国
本文介绍了直接转矩控制系统原理,建立了直接转矩控制仿真模型,对直接转矩控制中电压矢量对电磁转矩的影响进行了详细的理论分析,指出当定子磁链幅值和磁通角变化发生矛盾时,电压
随着纺织工业的发展、纺织产品品质要求的日益提升,给纺织厂的生产环境提出了更高的要求。传统的工艺空调控制方法,不是在很大程度上依赖于被控对象精确的数学模型,就是结构复杂,精度不高,鲁棒性差,响应速度慢,不能满足对温湿度等环境因素的更高的控制品质。为了减小时变等不确定因素造成的不利影响,满足高精度、鲁棒性和快速性要求,更好的改善动态品质,针对纺织厂的生产过程具有重复性的特点,本文提出了工艺空调系统的迭
基于Sagnac效应的干涉型光纤陀螺是一种固态的光学陀螺,与传统的机械式陀螺相比,它具有重量轻、寿命长、可靠性高、动态范围大等优点,被认为是捷联惯导系统的首选陀螺,并且已
干线综合测试仪是对通信系统中的干线传输设备进行检测的仪器。干线传输设备主要对干线信息进行编解码,是通信系统中不可缺少的重要组成部分,但目前在干线传输设备的生产、调