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航天器姿态机动与指向控制

共计 30 章节
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01
课程导入与任务全景
目标=航天器姿态机动与指向控制的任务… · 典型工程场景 · 课程知识地图与学习路径
课程导入任务全景
02
姿态描述与坐标系
目标=惯性系 · 轨道系 · 本体系定义
姿态描述坐标系
03
姿态运动学方程
目标=欧拉角运动学 · 四元数运动学 · 运动学奇异性分析及在指向控制中的选用…
姿态运动学方程目标=欧拉角运动…
04
姿态动力学基础
目标=刚体角动量 · 欧拉动力学方程 · 主惯量矩阵
姿态动力学基础目标=刚体角动量
05
空间环境力矩与干扰
目标=重力梯度力矩 · 气动力矩 · 太阳光压力矩
空间环境力矩干扰
06
姿态敏感器与执行机构
目标=星敏感器 · 陀螺 · 太阳敏感器
姿态敏感器执行机构
07
姿态确定基础
目标=静态姿态确定方法（TRIAD · q方法） · 动态滤波（扩展卡尔曼滤波）在指向任务…
姿态确定基础TRIAD
08
姿态控制回路设计
目标=PID控制 · 相平面控制 · 变结构控制
姿态控制回路设计PID
09
姿态机动规划与轨迹设计
目标=时间最优机动 · 燃料最优机动 · 路径约束下的机动轨迹生成与平滑
姿态机动规划轨迹设计
10
大角度快速机动控制
目标=单轴大角度机动 · 多轴耦合机动 · 输入成型与振动抑制技术
大角度快速机动控…目标=单轴大角度…
11
指向控制任务建模
目标=目标指向 · 区域指向 · 扫描指向
指向控制任务建模目标=目标指向
12
对地观测指向控制
目标=敏捷卫星对地凝视 · 条带拼接 · 同轨多目标指向的机动策略与精度保证
对地观测指向控制目标=敏捷卫星对…
13
对日定向与能源指向控制
目标=太阳翼对日跟踪 · 帆板驱动与姿态协同控制 · 能源最优指向策略
对日定向能源指向控制
14
对星定向与天文观测指向控制
目标=高精度天文指向 · 巡天扫描 · 系外行星探测中的姿态稳定与微振动抑制
对星定向天文观测指向控制
15
对空间目标指向与跟踪
目标=非合作目标接近 · 交会对接中的相对姿态指向 · 视觉伺服与制导控制一体化
对空间目标指向跟踪
16
姿态机动中的执行机构配置与控制分配
目标=冗余执行机构 · 控制分配算法 · 力矩饱和与失效重构
姿态机动执行机构配置
17
动量管理与角动量卸载
目标=动量轮饱和分析 · 磁力矩卸载 · 喷气卸载
动量管理角动量卸载
18
姿态机动中的挠性附件影响
目标=挠性动力学建模 · 刚柔耦合 · 主动振动控制与机动轨迹优化
姿态机动挠性附件影响
19
充液航天器姿态机动
目标=液体晃动建模 · 耦合动力学 · 晃动抑制与机动稳定性控制
充液航天器姿态机…目标=液体晃动建…
20
姿态指向控制中的时延与采样
目标=测量时延 · 执行时延 · 采样周期影响
姿态指向控制时延
21
鲁棒与自适应姿态控制
目标=参数不确定性 · 干扰抑制 · H∞控制
鲁棒自适应姿态控制
22
非线性姿态控制方法
目标=李群方法 · 反步法 · 无源性控制
非线性姿态控制方…目标=李群方法
23
姿态机动与指向控制仿真
目标=仿真环境搭建 · 动力学与运动学积分 · 控制算法验证
姿态机动指向控制仿真
24
地面实验与半物理仿真
目标=气浮台实验 · 三轴转台 · 执行机构测试
地面实验半物理仿真
25
在轨飞行程序与自主控制
目标=姿态机动模式设计 · 故障诊断与重构 · 自主任务规划与执行
轨飞行程序自主控制
26
姿态机动与指向控制中的安全与可靠性
目标=失效模式分析 · 容错控制 · 安全模式设计
姿态机动指向控制
27
多航天器协同指向控制
目标=编队飞行 · 分布式姿态协同 · 一致性算法与协同指向任务
多航天器协同指向…目标=编队飞行
28
敏捷卫星任务规划与姿态机动调度
目标=任务序列优化 · 机动时间窗口 · 能量约束下的调度方法
敏捷卫星任务规划姿态机动调度
29
高精度高稳定度指向控制
目标=微振动隔离 · 无拖曳控制 · 光学载荷稳定指向
高精度高稳定度指…目标=微振动隔离
30
课程综合实战与前沿展望
目标=综合案例设计 · 端到端姿态机动与指向控制方案 · 新技术趋势与挑战
课程综合实战前沿展望