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航天器姿态确定与控制系统设计

共计 30 章节
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01
课程导入与任务定义
目标=航天器姿态确定与控制系统的功能… · 典型任务剖面 · 设计约束与课程项目说明
课程导入任务定义
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
目标=角速度与姿态参数微分方程 · 欧拉角奇异点 · 四元数运动学
姿态运动学目标=角速度
04
姿态动力学
目标=刚体角动量 · 欧拉方程 · 惯量矩阵
姿态动力学目标=刚体角动量
05
空间环境力矩
目标=重力梯度力矩 · 气动力矩 · 太阳光压力矩
空间环境力矩目标=重力梯度力…
06
姿态敏感器原理
目标=星敏感器 · 太阳敏感器 · 磁强计
姿态敏感器原理目标=星敏感器
07
姿态确定基础
目标=静态姿态确定与动态姿态确定 · 最小二乘 · TRIAD
姿态确定基础目标=静态姿态确…
08
姿态滤波估计
目标=卡尔曼滤波 · 扩展卡尔曼滤波 · 无迹卡尔曼滤波在姿态确定中的状态方程
姿态滤波估计目标=卡尔曼滤波
09
陀螺漂移与组合定姿
目标=陀螺误差模型 · 漂移估计 · 星敏感器与陀螺组合定姿
陀螺漂移组合定姿
10
姿态确定系统设计案例
目标=某对地观测卫星姿态确定方案设计 · 敏感器选型 · 精度分配
姿态确定系统设计…目标=某对地观测…
11
姿态控制基础
目标=控制目标 · 性能指标 · 稳定性
姿态控制基础目标=控制目标
12
姿态控制执行机构
目标=动量轮 · 反作用飞轮 · 控制力矩陀螺
姿态控制执行机构目标=动量轮
13
动量管理与角动量卸载
目标=飞轮饱和 · 角动量包络 · 磁卸载
动量管理角动量卸载
14
姿态控制器设计
目标=PID控制 · 相平面控制 · 滑模控制
姿态控制器设计PID
15
姿态机动与路径规划
目标=大角度机动 · 时间最优机动 · 四元数反馈控制
姿态机动路径规划
16
姿态稳定与抗扰控制
目标=三轴稳定 · 自旋稳定 · 重力梯度稳定
姿态稳定抗扰控制
17
姿态控制系统仿真
目标=动力学与运动学仿真 · 敏感器与执行机构模型 · 控制回路闭环仿真与性能评估
姿态控制系统仿真目标=动力学
18
姿态控制系统设计案例
目标=某遥感卫星三轴姿态控制系统设计 · 控制律设计 · 执行机构配置
姿态控制系统设计…目标=某遥感卫星…
19
姿态确定与控制一体化设计
目标=确定与控制耦合 · 估计误差对控制性能影响 · 一体化仿真与迭代优化
姿态确定控制一体化设计
20
故障模式与容错控制
目标=敏感器故障 · 执行机构故障 · 系统重构
故障模式容错控制
21
姿态控制系统测试与验证
目标=数学仿真 · 半物理仿真 · 气浮台试验
姿态控制系统测试验证
22
姿态控制系统性能评估
目标=指向精度 · 稳定度 · 机动时间
姿态控制系统性能…目标=指向精度
23
现代控制方法在姿态控制中的应用
目标=模型预测控制 · 神经网络控制 · 模糊控制
现代控制方法姿态控制
24
多航天器姿态协同控制
目标=编队飞行 · 分布式姿态协同 · 一致性算法与通信约束下的协同控制
多航天器姿态协同…目标=编队飞行
25
姿态确定与控制的星载实现
目标=星载计算机 · 实时操作系统 · 算法嵌入式实现
姿态确定控制的星载实现
26
姿态控制系统设计工具链
目标=MATLAB/Simulink · STK · Adams等工具在姿态系统设计
姿态控制系统设计…MATLAB/Simul…
27
姿态确定与控制系统需求分析
目标=任务需求分解 · 指标分配 · 系统架构设计与接口定义
姿态确定控制系统需求分析
28
姿态确定与控制系统详细设计
目标=敏感器与执行机构选型 · 控制算法详细设计 · 参数整定与设计文档编写
姿态确定控制系统详细设计
29
姿态确定与控制系统集成与测试
目标=系统集成 · 接口测试 · 环境试验
姿态确定控制系统集成
30
课程综合项目
目标=完成一个完整航天器姿态确定与控… · 包括需求分析 · 方案设计
课程综合项目目标=完成一个完…