相对姿态确定与控制论文-李鹏奎

相对姿态确定与控制论文-李鹏奎

导读:本文包含了相对姿态确定与控制论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:在轨服务,组合平台,地面演示试验,姿态确定

相对姿态确定与控制论文文献综述

李鹏奎[1](2008)在《在轨服务组合平台姿态确定与控制研究及地面试验相对测量系统设计》一文中研究指出针对在轨服务航天器制导、导航与控制(GNC)系统的设计问题,重点开展了组合平台姿态最优估计、组合平台姿态稳定控制和交会对接最终逼近段相对测量叁个方面的关键技术研究。主要工作如下:论文采用伪坐标拉格朗日方法研究了在轨服务航天器的姿态动力学建模问题。针对中心刚体+太阳帆板构型的航天器建立了全面的六自由度运动数学模型,根据不同的假设条件分别得到刚/挠耦合姿态运动数学模型和刚体动力学数学模型,分析了这些模型的具体应用背景,介绍了空间干扰力矩的计算模型。论文研究了在轨服务组合平台的姿态最优估计问题。分析了组合平台姿态确定问题的实质,得到了简化的姿态确定模型,设计了陀螺+星敏感器的敏感器配置方案;研究了基于EKF方法的组合平台最佳姿态估计技术,引入新的陀螺漂移误差模型,改进了误差估计状态方程;通过仿真试验检验了方案的可行性。论文提出了在轨服务组合平台“分散协同”姿态控制方案。建立了组合平台的姿态动力学模型;介绍了“分散协同”控制的基本思想,研究了组合平台刚体协同控制的指令分配依据及分配原则;改进了姿态控制系统的飞轮控制律和磁卸载控制律,解决了姿态控制中的章动和进动抑制问题;分别对组合平台姿态控制律、组合平台集中控制方案和组合平台协同控制方案进行了仿真试验分析,验证了所提控制方案的可行性。论文设计了在轨服务航天器最终逼近过程的“惯导/视觉”相对组合测量系统。介绍了“惯导/视觉”相对测量系统的基本组成和工作原理;推导了相对测量系统的叁自由度模型,改进了惯性器件漂移模型,并提出视觉测量时间延迟的补偿算法;简单介绍了测量系统地面演示试验平台;通过仿真验证和地面演示试验,分析验证了方案的有效性和可行性。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2008-11-01)

吴云华[2](2006)在《编队飞行卫星相对姿态确定与控制方法研究》一文中研究指出作为编队飞行卫星自主相对导航与控制的重要组成部分,相对姿态自主确定与控制对提高编队的自主性和生存能力,减轻地面的工作负担具有重要意义。本文以“微小卫星编队飞行演示验证方案论证”为研究背景,深入研究了基于类GPS相对测量的星间相对姿态确定方案和算法,设计了编队飞行卫星Multi-Agent体系结构与协同工作流程和策略及相对姿态协同控制算法。具体工作如下:首先,着重研究了两种编队卫星相对姿态自主确定方案。方案一,在星间无相对测量时,由卫星自身携带的姿态敏感器实现单星高精度姿态确定,利用星间通信链路进行信息交互,通过简单的数学计算获得星间相对姿态;方案二,利用类GPS相对测量,建立了编队卫星相对轨道运动和相对姿态运动模型及相对距离测量方程,推导了两点相对轨道运动模型,设计了扩展卡尔曼滤波器及Uscented卡尔曼滤波器,对相对位置、速度和姿态进行估计。仿真结果表明,这两种方案皆能提供较为精确的相对姿态;其次,针对编队飞行卫星自主运行与管理的需求,本文从Agent概念出发,分析了将Agent技术应用于卫星编队的优势,研究了基于Multi-Agent的卫星编队垂直分层体系结构,详细描述了各层中每个子Agent的功能,给出了卫星编队协同工作的一般流程,研究了一种完全分布式的编队飞行卫星协同控制策略;最后,根据以上的协同控制策略,考虑到多数编队任务对星间相对姿态控制精度有着较高的要求,本文以双星编队激光通信为例,在编队卫星间的相对位置和姿态已知的情况下,设计了两种完全分布式的控制律:基于目标视线的卫星编队相对姿态比例微分协同控制律和变结构协同控制律,并利用李雅普诺夫原理证明了控制律的稳定性。仿真结果表明,这两种控制律能够在存在各种干扰力矩及卫星模型的不确定性的情况下,有效地提高编队卫星相对姿态控制精度。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2006-06-01)

相对姿态确定与控制论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

作为编队飞行卫星自主相对导航与控制的重要组成部分,相对姿态自主确定与控制对提高编队的自主性和生存能力,减轻地面的工作负担具有重要意义。本文以“微小卫星编队飞行演示验证方案论证”为研究背景,深入研究了基于类GPS相对测量的星间相对姿态确定方案和算法,设计了编队飞行卫星Multi-Agent体系结构与协同工作流程和策略及相对姿态协同控制算法。具体工作如下:首先,着重研究了两种编队卫星相对姿态自主确定方案。方案一,在星间无相对测量时,由卫星自身携带的姿态敏感器实现单星高精度姿态确定,利用星间通信链路进行信息交互,通过简单的数学计算获得星间相对姿态;方案二,利用类GPS相对测量,建立了编队卫星相对轨道运动和相对姿态运动模型及相对距离测量方程,推导了两点相对轨道运动模型,设计了扩展卡尔曼滤波器及Uscented卡尔曼滤波器,对相对位置、速度和姿态进行估计。仿真结果表明,这两种方案皆能提供较为精确的相对姿态;其次,针对编队飞行卫星自主运行与管理的需求,本文从Agent概念出发,分析了将Agent技术应用于卫星编队的优势,研究了基于Multi-Agent的卫星编队垂直分层体系结构,详细描述了各层中每个子Agent的功能,给出了卫星编队协同工作的一般流程,研究了一种完全分布式的编队飞行卫星协同控制策略;最后,根据以上的协同控制策略,考虑到多数编队任务对星间相对姿态控制精度有着较高的要求,本文以双星编队激光通信为例,在编队卫星间的相对位置和姿态已知的情况下,设计了两种完全分布式的控制律:基于目标视线的卫星编队相对姿态比例微分协同控制律和变结构协同控制律,并利用李雅普诺夫原理证明了控制律的稳定性。仿真结果表明,这两种控制律能够在存在各种干扰力矩及卫星模型的不确定性的情况下,有效地提高编队卫星相对姿态控制精度。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

相对姿态确定与控制论文参考文献

[1].李鹏奎.在轨服务组合平台姿态确定与控制研究及地面试验相对测量系统设计[D].国防科学技术大学.2008

[2].吴云华.编队飞行卫星相对姿态确定与控制方法研究[D].哈尔滨工业大学.2006

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