先進航天器動力學與控制 劉磊 熊子珺 衛洪濤 9787030759405 【台灣高等教育出版社】

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書名:先進航天器動力學與控制
ISBN:9787030759405
出版社:科學
著編譯者:劉磊 熊子珺 衛洪濤
頁數:298
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書號:1548912
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內容簡介

新型空間載荷要求發展高精度、高穩定度的先進航天器,本書圍繞先進航天器的精確動力學與控制技術,結合作者在先進航天器研究領域的最新研究成果,對先進航天器的技術難題展開討論並提出可行的解決方法。本書主要介紹分離式超靜超穩航天器微動力學機理及控制、航天器姿軌一體化建模及控制、大型柔性航天器微振動建模及補償控制、先進航天器非線性動力學及控制、激光碎片清理設計及空間高精度跟蹤瞄準系統設計及實驗等。

目錄

前言
第1章 緒論
1 1 大型空間探測器
1 2 超精密空間載荷及實驗
1 3 先進應用衛星發展
參考文獻
第2章 分離式航天器及複合編隊應用
2 1 分離式航天器
2 1 1 分離式航天器概念
2 1 2 分離式航天器動力學模型
2 2 柔性線纜連接的分離式航天器低頻動力學研究
2 2 1 分離式航天器系統坐標系及矢量描述
2 2 2 分離式航天器系統多體剛柔動力學
2 2 3 珠元模型驗證
2 2 4 分離式航天器系統模擬研究
2 3 分離式航天器應用算例
2 3 1 複合編隊飛行系統概述
2 3 2 複合編隊衛星運動模型
2 3 3 複合編隊控制模擬
2 4 本章小結
參考文獻
第3章 航天器扭量動力學理論及控制
3 1 剛體位姿運動扭量定義
3 2 運動模型
3 2 1 運動學模型
3 2 2 動力學模型
3 3 基於扭量的航天器姿軌一體化控制
3 3 1 航天器姿軌相對運動的扭量模型
3 3 2 扭量控制器設計
3 3 3 分離式航天器扭量控制模擬
3 4 本章小結
參考文獻
第4章 分離式航天器微碰振動力學
4 1 接觸碰撞模型
4 2 分離式航天器碰振動力學建模和模擬
4 2 1 分離式航天器碰振動力學建模
4 2 2 分離式航天器碰振模擬
4 3 分離式航天器碰撞規避控制
4 3 1 基於模型預測控制的碰撞規避策略
4 3 2 模型預測控制器設計
4 3 3 碰撞規避控制模擬
4 4 本章小結
參考文獻
第5章 先進航天器微振動及空間時頻傳遞應用
5 1 柔性航天器微振動問題
5 1 1 參考坐標系
5 1 2 柔性航天器剛柔耦合動力學模型
5 1 3 飛輪擾動模型
5 1 4 柔性航天器微振動模型
5 2 微振動與時頻傳遞
5 2 1 模型建立
5 2 2 相對論估計模型
5 2 3 模擬研究
5 3 本章小結
參考文獻
第6章 航天器大柔性部件動力學與控制
6 1 柔性航天器結構變形和低頻振動控制系統
6 2 基於輸入成形法的柔性航天器姿態機動控制
6 2 1 姿態控制器設計
6 2 2 輸入成形器設計
6 3 柔性附件結構變形和振動的獨立模態空間控制
6 4 彎矩作動器變形控制
6 4 1 系統設計
6 4 2 模型建立
6 4 3 彎矩作動器控制器設計
6 4 4 實驗驗證
6 5 本章小結
參考文獻
第7章 先進航天器隔振技術
7 1 隔振問題描述
7 1 1 單級隔振器隔振性能權衡
7 1 2 兩級隔振器隔振性能權衡
7 1 3 隔振動力學模型
7 2 兩級混合隔振器MRAC-PID複合控制器
7 2 1 多項式方法主動隔振設計
7 2 2 主動隔振的MRAC-PID複合控制
7 3 採用MRAC-PID複合控制的多自由度主動隔振
7 3 1 4支腿平台控制姿態傾斜
7 3 2 柔性航天器的Stewart平台姿態抖動抑制
7 4 基於自適應LMS濾波的單自由度主動隔振
7 4 1 自適應LMS濾波隔振演算法
7 4 2 自適應LMS濾波隔振演算法實驗結果
7 5 本章小結
參考文獻
第8章 先進航天器壓電智能材料遲滯動力學建模及辨識
8 1 壓電作動系統動力學模型
8 2 壓電作動系統Preisach遲滯辨識
8 2 1 Preisach遲滯模型
8 2 2 Preisach參數辨識實驗設計
8 2 3 遲滯辨識方法
8 2 4 Preisach遲滯模型參數辨識
8 2 5 Preisach遲滯實驗研究
8 3 壓電作動系統Bouc-Wen遲滯辨識
8 3 1 Bouc-Wen遲滯模型
8 3 2 Bouc-Wen遲滯模型參數辨識
8 3 3 Bouc-Wen遲滯實驗研究
8 4 本章小結
參考文獻
第9章 先進航天器連接非線性動力學
9 1 端點帶遲滯非線性連續體動力學建模及響應
9 1 1 數學建模
9 1 2 算例數值求解及討論
9 2 帶連接結構連續體頻率漂移研究
9 2 1 軸向力及面內摩擦力的影響
9 2 2 間隙及預緊力對系統頻率漂移的影響
9 3 本章小結
參考文獻
第10章 先進航天器頻率漂移動力學與衍射式主鏡面型控制技術
10 1 典型航天器結構的三自由度模型
10 2 研究方法描述
10 2 1 帶間隙連接結構模型
10 2 2 螺栓連接結構的Iwan模型
10 2 3 帶間隙連接結構對結構頻率漂移的影響
10 2 4 螺栓連接結構對結構頻率漂移的影響
10 2 5 兩種非線性條件下系統頻率漂移對比
10 3 展開式衍射望遠鏡主鏡面型控制
10 3 1 面型控制方案設計
10 3 2 大行程高精度作動器設計
10 3 3 面型控制模擬
10 4 本章小結
參考文獻
第11章 空間碎片激光清理航天器設計與柔性航天器指向地面實驗
11 1 空間碎片激光清理中繼方案
11 1 1 激光中繼探測與清理一體化系統設計
11 1 2 激光清理指向控制及模擬
11 2 三軸穩定氣浮航天器設計
11 2 1 氣浮系統
11 2 2 機械系統
11 2 3 測量系統
11 2 4 控制系統
11 2 5 執行系統
11 2 6 電源
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