內容簡介
本書以航天器編隊為背景,在建立航天器編隊動力學模型的基礎上,利用非線性控制理論,考慮多種航天器編隊形式,提出了多類具有優秀特性的協同控制方法,並進行了航天器姿態-軌道一體化動力學模型建立,據此設計姿軌一體化協同控制器和相對導航方法,以期為未來航天任務和航天器型號的空間部署提供理論和技術基礎。
作者簡介
梁海朝,中山大學航空航天學院副教授。王永海,北京航天長征飛行器研究所研究員。王劍穎,中山大學航空航天學院副教授。劉佳琪,中山大學航空航天學院副教授。水涌濤,北京航天長征飛行器研究所研究員。
目錄
第1章 緒論
1 1 引言
1 2 國內外研究現狀
1 2 1 航天器編隊系統
1 2 2 姿態協同策略
1 3 本書主要研究內容
第2章 基礎理論與數學模型
2 1 引言
2 2 非線性控制基礎理論知識
2 2 1 穩定性理論
2 2 2 滑模控制
2 2 3 有限時間控制
2 3 姿態運動學與動力學
2 3 1 相對運動坐標系
2 3 2 姿態運動學
2 3 3 姿態動力學
2 3 4 拉格朗日系統
第3章 有指向要求的剛體航天器編隊姿態協同控制
3 1 引言
3 2 一般姿態協同控制方法
3 2 1 問題描述與控制目標
3 2 2 滑模變結構協同控制器
3 3 有限時間姿態協同控制方法
3 3 1 問題描述與控制目標
3 3 2 快速滑模平面及收斂分析
3 3 3 有限時間協同控制器設計
3 3 4 通信受限協同控制器設計
3 4 連續的有限時間姿態協同控制方法
3 4 1 問題描述與控制目標
3 4 2 協同控制器的連續形式
3 4 3 魯棒性與抗干擾性分析
3 5 拉格朗日系統編隊姿態協同控制方法
3 5 1 問題描述與控制目標
3 5 2 有限時間協同控制器設計
3 5 3 協同控制器的改進
3 6 模擬驗證及結果分析
第4章 剛體航天器自主編隊姿態協同控制
4 1 引言
4 2 一般姿態協同控制方法
4 2 1 問題描述與控制目標
4 2 2 有界干擾下協同控制器設計
4 2 3 常值干擾下協同控制器設計
4 3 改進的姿態協同控制方法
4 3 1 問題描述與控制目標
4 3 2 改進的協同控制器
4 3 3 姿態協同控制中的測量誤差分析
4 3 4 通信延遲下的穩定性分析
4 4 特殊通信結構的姿態協同控制
4 5 自主編隊拉格朗日系統協同控制方法
4 5 1 問題描述與控制目標
4 5 2 變結構協同控制器設計
4 5 3 有限時間協同控制器設計
4 6 模擬驗證及結果分析
第5章 撓性航天器編隊姿態協同控制
5 2 模型獨立的姿態協同控制方法
5 2 1 問題描述與控制目標
5 2 2 協同控制器的基本形式
5 2 3 協同控制器的改進形式
5 3 有限時間姿態協同控制方法
5 3 1 問題描述與控制目標
5 3 2 有限時間協同控制器設計
5 4 模擬驗證及結果分析
參考文獻