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航天器姿态安全模式设计

共计 30 章节
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01
课程导入与安全模式定位
目标=航天器姿态安全模式的定义 · 任务目标 · 在轨故障场景分类
课程导入安全模式定位
02
航天器姿态动力学基础回顾
目标=刚体姿态运动学与动力学方程 · 姿态描述方法（欧拉角 · 四元数
航天器姿态动力学…目标=刚体姿态运…
03
姿态敏感器与执行机构在安全模式中的角色
目标=陀螺 · 星敏感器 · 太阳敏感器
姿态敏感器执行机构
04
安全模式触发条件与进入逻辑设计
目标=故障检测与诊断（FDD）输出接… · 姿态异常判据 · 角速度超限判据
安全模式触发条件进入逻辑设计
05
安全模式姿态确定算法设计
目标=低精度敏感器组合定姿 · 太阳矢量与地磁矢量融合 · 无陀螺定姿
安全模式姿态确定…目标=低精度敏感…
06
安全模式控制律设计
目标=速率阻尼控制 · 对日定向控制 · 对地定向控制
安全模式控制律设…目标=速率阻尼控…
07
安全模式能源安全策略
目标=太阳翼对日指向与能源平衡分析 · 蓄电池充放电约束 · 负载管理
安全模式能源安全…目标=太阳翼对日…
08
安全模式热控安全策略
目标=极端姿态下的热环境分析 · 热控部件功耗约束 · 加热器与散热面管理
安全模式热控安全…目标=极端姿态下…
09
安全模式通信安全策略
目标=天线指向与测控链路约束 · 全向天线与定向天线切换 · 通信中断下的自主安全保持
安全模式通信安全…目标=天线指向
10
安全模式中的角动量管理
目标=动量轮饱和与卸载策略 · 磁卸载与喷气卸载 · 角动量包络分析
安全模式角动量管理
11
安全模式故障树与失效模式分析
目标=姿态安全相关故障树构建 · FMEA方法 · 单点失效与共因失效
安全模式故障树失效模式分析
12
安全模式设计中的约束与边界条件
目标=姿态机动能力约束 · 敏感器视场遮挡 · 执行机构力矩限制
安全模式设计约束
13
安全模式进入过程设计
目标=进入条件确认 · 执行机构切换序列 · 控制律切换逻辑
安全模式进入过程…目标=进入条件确…
14
安全模式稳态保持设计
目标=稳态姿态保持控制 · 极限环抑制 · 敏感器噪声与执行机构死区处理
安全模式稳态保持…目标=稳态姿态保…
15
安全模式退出与恢复设计
目标=退出条件判据 · 正常模式恢复逻辑 · 姿态重捕获与机动规划
安全模式退出恢复设计
16
安全模式地面仿真验证方法
目标=数学仿真环境搭建 · 动力学与敏感器模型 · 故障注入仿真
安全模式地面仿真…目标=数学仿真环…
17
安全模式半物理试验验证
目标=气浮台试验 · 敏感器与执行机构实物接入 · 实时仿真系统
安全模式半物理试…目标=气浮台试验
18
安全模式在轨飞行验证与评估
目标=在轨数据判读 · 安全模式触发事件复盘 · 性能评估指标
安全模式轨飞行验证
19
近地轨道航天器安全模式设计案例
目标=太阳同步轨道卫星对日安全模式设… · 能源与热控约束处理 · 磁力矩器速率阻尼实战
近地轨道航天器安…目标=太阳同步轨…
20
地球同步轨道航天器安全模式设计案例
目标=GEO卫星对地安全模式 · 动量轮故障下的喷气备份控制 · 通信链路保持与能源安全协同
地球同步轨道航天…GEO
21
深空探测器安全模式设计案例
目标=深空低通信速率与长时延下的自主… · 太阳矢量定姿与对日定向 · 能源与热控极端约束处理
深空探测器安全模…目标=深空低通信…
22
载人航天器安全模式设计案例
目标=载人飞船姿态安全模式 · 逃逸与应急返回姿态要求 · 人机协同与地面干预策略
载人航天器安全模…目标=载人飞船姿…
23
小卫星与星座安全模式设计案例
目标=低成本敏感器与执行机构配置下的… · 星座自主协同安全 · 批量卫星安全模式标准化设计
小卫星星座安全模式设计…
24
安全模式软件架构与实现
目标=星载软件分层架构 · 安全模式任务调度 · 故障检测与恢复模块
安全模式软件架构实现
25
安全模式自主决策与人工智能辅助
目标=基于规则的自主决策 · 模型预测控制 · 机器学习故障诊断
安全模式自主决策人工智能辅助
26
安全模式设计中的鲁棒性与自适应控制
目标=参数不确定性下的鲁棒控制 · 自适应速率阻尼 · 故障重构控制
安全模式设计鲁棒性
27
安全模式设计标准与规范
目标=航天器姿态控制安全模式相关标准 · 设计评审要点 · 安全性分析与验证要求
安全模式设计标准规范
28
安全模式设计中的系统工程方法
目标=需求分解与分配 · 接口设计 · 权衡分析
安全模式设计系统工程方法
29
安全模式设计实战项目
目标=给定任务场景与故障条件 · 完成安全模式方案设计 · 控制律设计
安全模式设计实战…目标=给定任务场…
30
课程总结与前沿展望
目标=安全模式设计核心知识体系回顾 · 典型工程经验提炼 · 自主化与智能化发展趋势
课程总结前沿展望