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航空航天_卫星与无人系统工程
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018-航天器姿态确定与控制系统
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《航天器执行机构配置与动量管理工程》
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航天器执行机构配置与动量管理工程
共计 30 章节
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01
课程导入与工程对象界定
目标=航天器姿态动力学基础 · 执行机构分类(动量轮 · 控制力矩陀螺
课程导入
工程对象界定
02
姿态动力学与执行机构作用机理
目标=刚体姿态动力学方程 · 角动量守恒与交换原理 · 执行机构产生控制力矩的物理机制
姿态动力学
执行机构作用机理
03
执行机构配置的基本约束与设计变量
目标=构型矩阵与安装矩阵 · 冗余度与奇异性 · 控制自由度与航天器任务模式
执行机构配置的基…
设计变量
04
动量轮配置方案与工程选型
目标=三正交+斜装构型 · 四轮金字塔构型 · 五轮/六轮冗余构型
动量轮配置方案
工程选型
05
控制力矩陀螺配置方案与工程选型
目标=单框架CMG与双框架CMG · 金字塔构型与五面体构型 · 奇异角动量面与操纵律基础
控制力矩陀螺配置…
工程选型
06
磁力矩器配置与磁控动量管理
目标=地磁场模型与磁力矩器工作原理 · 磁矩矢量与力矩产生 · 磁力矩器布局与冗余设计
磁力矩器配置
磁控动量管理
07
推力器配置与喷气动量管理
目标=推力器布局与力/力矩映射 · 最小冗余推力器配置 · 喷气卸载逻辑与推进剂消耗
推力器配置
喷气动量管理
08
混合执行机构配置与协同设计
目标=动量轮+磁力矩器 · 动量轮+CMG · CMG+推力器
混合执行机构配置
协同设计
09
执行机构配置优化方法
目标=配置优化问题建模 · 目标函数与约束条件 · 遗传算法/粒子群/序列二次规划等优化…
执行机构配置优化…
目标=配置优化问…
10
动量管理基本概念与体系
目标=角动量积累机理 · 动量包络与饱和 · 动量卸载与动量交换
动量管理基本概念
体系
11
动量轮组动量管理策略
目标=零动量与偏置动量 · 动量轮组角动量反馈控制 · 动量轮转速均衡与寿命管理
动量轮组动量管理…
目标=零动量
12
CMG群动量管理策略
目标=CMG角动量包络与奇异规避 · 操纵律设计(伪逆 · 加权伪逆
CMG
群动量管理策略
13
磁控动量管理策略
目标=磁控卸载算法 · 磁力矩器与动量轮联合控制 · 磁控效率与轨道位置关系
磁控动量管理策略
目标=磁控卸载算…
14
喷气动量管理策略
目标=喷气卸载逻辑设计 · 推力器组合与力矩分配 · 喷气卸载对轨道的影响
喷气动量管理策略
目标=喷气卸载逻…
15
动量管理中的故障诊断与重构
目标=执行机构故障模式分析 · 故障检测与隔离方法 · 动量管理重构策略
动量管理
故障诊断
16
执行机构配置与动量管理的联合仿真
目标=动力学建模 · 执行机构模型 · 控制算法
执行机构配置
动量管理的联合仿…
17
执行机构配置与动量管理的在轨标定
目标=执行机构安装矩阵标定 · 力矩标定 · 动量轮摩擦特性辨识
执行机构配置
动量管理的
18
动量管理中的角动量包络分析与可视化
目标=角动量包络定义 · 包络计算方法 · 包络可视化工具
动量管理
角动量包络分析
19
执行机构配置与动量管理的热控与电源耦合
目标=执行机构热耗与热控设计 · 动量轮与CMG热特性 · 电源功率需求与供电策略
执行机构配置
动量管理的热控
20
执行机构配置与动量管理的可靠性与寿命
目标=执行机构寿命模型 · 可靠性框图与冗余设计 · 动量轮轴承寿命
执行机构配置
动量管理的可靠性
21
执行机构配置与动量管理的成本与效能权衡
目标=成本模型 · 效能指标 · 配置方案权衡方法
执行机构配置
动量管理的成本
22
大型柔性航天器执行机构配置与动量管理
目标=柔性动力学 · 挠性振动与执行机构相互作用 · CMG与动量轮配置特点
大型柔性航天器执…
动量管理
23
敏捷航天器执行机构配置与动量管理
目标=快速机动需求 · CMG与动量轮混合配置 · 高力矩输出与动量管理
敏捷航天器执行机…
动量管理
24
微小卫星执行机构配置与动量管理
目标=微纳卫星执行机构选型 · 磁力矩器与动量轮配置 · 低成本动量管理策略
微小卫星执行机构…
动量管理
25
深空探测航天器执行机构配置与动量管理
目标=深空环境特点 · 推力器与动量轮配置 · 深空动量管理策略
深空探测航天器执…
动量管理
26
载人航天器执行机构配置与动量管理
目标=载人航天器控制需求 · 控制力矩陀螺与动量轮配置 · 动量管理与人机协同
载人航天器执行机…
动量管理
27
执行机构配置与动量管理的在轨飞行验证
目标=飞行验证方案设计 · 验证项目与指标 · 在轨数据采集与分析
执行机构配置
动量管理的
28
执行机构配置与动量管理的前沿技术
目标=新型执行机构(球形电机 · 磁悬浮动量轮等) · 智能动量管理算法
执行机构配置
动量管理的前沿技…
29
工程实战
目标=某遥感卫星执行机构配置与动量管… · 配置方案设计 · 动量管理策略设计
工程实战
目标=某遥感卫星…
30
工程实战
目标=某大型通信卫星平台执行机构配置… · 混合执行机构配置 · 动量管理策略
工程实战
目标=某大型通信…
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