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航天器姿控系统集成与性能评估

共计 30 章节
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01
课程导入与任务定义
目标=航天器姿控系统的功能边界 · 集成与性能评估的工程内涵 · 典型任务剖面与评估指标总览
课程导入任务定义
02
姿控系统架构与集成对象
目标=敏感器 · 执行机构 · 控制器
姿控系统架构集成对象
03
姿态描述与运动学基础
目标=参考坐标系 · 方向余弦阵 · 四元数
姿态描述运动学基础
04
姿态动力学与扰动建模
目标=刚体动力学方程 · 挠性附件耦合 · 液体晃动
姿态动力学扰动建模
05
姿控系统性能指标体系
目标=稳定度 · 指向精度 · 机动时间
姿控系统性能指标…目标=稳定度
06
敏感器选型与集成接口
目标=星敏感器 · 陀螺 · 太阳敏感器
敏感器选型集成接口
07
执行机构选型与集成接口
目标=动量轮 · 控制力矩陀螺 · 磁力矩器
执行机构选型集成接口
08
控制器设计与集成约束
目标=PID · LQR · H∞
控制器设计集成约束
09
星载软件与姿控集成
目标=任务调度 · 控制周期 · 遥测遥控接口
星载软件姿控集成
10
系统集成流程与接口验证
目标=集成顺序 · 接口控制文档 · 桌面联试
系统集成流程接口验证
11
半物理仿真平台搭建
目标=气浮台 · 三轴转台 · 模拟器与真实部组件接入的集成方案与标…
半物理仿真平台搭…目标=气浮台
12
姿态确定算法集成
目标=卡尔曼滤波 · 扩展卡尔曼滤波 · 非线性观测器在星载环境中的参数整定与…
姿态确定算法集成目标=卡尔曼滤波
13
控制律参数整定与集成调试
目标=根轨迹 · 频域整形 · 优化整定方法及在真实执行机构约束下的…
控制律参数整定集成调试
14
模态分析与挠性耦合评估
目标=帆板 · 天线等挠性附件对姿控带宽的限制及集成…
模态分析挠性耦合评估
15
执行机构饱和与分配策略
目标=力矩分配 · 动量管理 · 喷气与动量轮混合执行时的性能评估与集…
执行机构饱分配策略
16
姿态机动与快速稳定评估
目标=大角度机动 · 路径规划 · 时间最优控制及机动后稳定度的集成测试…
姿态机动快速稳定评估
17
指向精度与稳定度评估
目标=静态指向误差 · 动态稳定度 · 低频漂移与高频抖动的测量与分解方法
指向精度稳定度评估
18
鲁棒性与不确定性评估
目标=参数摄动 · 未建模动态 · 时延与干扰下的稳定裕度与蒙特卡洛评估…
鲁棒性不确定性评估
19
故障模式与容错性能评估
目标=敏感器故障 · 执行机构失效 · 卡死与饱和下的重构策略与性能降级评估
故障模式容错性能评估
20
在轨标定与性能验证
目标=陀螺漂移标定 · 星敏安装矩阵标定 · 执行机构摩擦补偿的在轨实施与效果评估
轨标定性能验证
21
地面测试与试验评估
目标=整星振动 · 热真空 · 电磁兼容试验中姿控系统的性能测试与数…
地面测试试验评估
22
在轨飞行数据评估
目标=遥测数据预处理 · 姿态误差反演 · 控制力矩反演与性能指标在轨统计方法
轨飞行数据评估目标=遥测数据预…
23
集成中的电磁兼容与供电评估
目标=敏感器与执行机构间的电磁干扰 · 供电纹波对姿控性能的影响与抑制
集成电磁兼容
24
时间同步与数据延迟评估
目标=星上时间系统 · 敏感器采样延迟 · 执行机构响应延迟对控制性能的影响与补…
时间同步数据延迟评估
25
多体耦合与协同控制评估
目标=星箭分离 · 交会对接 · 编队飞行等场景下姿控系统与轨道
多体耦合协同控制评估
26
性能评估试验设计
目标=试验矩阵 · 边界条件 · 测量点布置
性能评估试验设计目标=试验矩阵
27
评估结果分析与报告
目标=性能指标计算 · 对比基线 · 问题归零
评估结果分析报告
28
典型航天器姿控集成案例
目标=遥感卫星 · 通信卫星 · 深空探测器等不同任务对象的集成与评估…
典型航天器姿控集…目标=遥感卫星
29
数字孪生与模型验证
目标=姿控系统数字孪生构建 · 模型校核 · 验证与确认及在性能评估中的应用
数字孪生模型验证
30
课程综合实战与总结
目标=给定任务场景 · 完成姿控系统集成方案设计 · 性能评估流程实施与结果答辩
课程综合实战目标=给定任务场…