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航天器轨道控制仿真验证

共计 30 章节
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01
课程导入与任务全景
目标=航天器轨道控制仿真验证的定义 · 作用 · 典型任务链条（需求—建模—仿真—验证…
课程导入任务全景
02
轨道控制对象建模
目标=二体 · J2摄动 · 大气阻力
轨道控制对象建模目标=二体
03
轨道控制执行机构建模
目标=化学推进 · 电推进 · 动量轮
轨道控制执行机构…目标=化学推进
04
敏感器与导航信息建模
目标=星敏感器 · 陀螺 · GNSS
敏感器导航信息建模
05
轨道确定与状态估计基础
目标=最小二乘 · 卡尔曼滤波 · 扩展卡尔曼滤波在轨道确定中的实现与验…
轨道确定状态估计基础
06
轨道控制律设计基础
目标=脉冲控制 · 连续推力控制 · 反馈线性化
轨道控制律设计基…目标=脉冲控制
07
轨道机动任务规划
目标=轨道转移 · 相位调整 · 交会对接
轨道机动任务规划目标=轨道转移
08
仿真环境搭建
目标=MATLAB/Simulink · STK · GMAT
仿真环境搭建MATLAB/Simul…
09
数值积分与仿真步长
目标=RK4 · Adams-Bashforth · 变步长积分器在轨道仿真中的精度
数值积分仿真步长
10
仿真初始化与边界条件
目标=初始轨道根数 · 历元 · 坐标系
仿真初始化边界条件
11
开环轨道控制仿真
目标=给定推力序列下的轨道响应仿真 · 燃耗计算与轨迹偏差分析
开环轨道控制仿真目标=给定推力序…
12
闭环轨道控制仿真
目标=导航—制导—控制回路搭建 · 状态反馈 · 目标点跟踪与鲁棒性初步检验
闭环轨道控制仿真目标=导航
13
轨道保持与站位控制仿真
目标=地球静止轨道 · 太阳同步轨道 · 编队飞行的保持策略与仿真验证
轨道保持站位控制仿真
14
交会对接与接近操作仿真
目标=相对运动模型（CW方程） · 接近走廊 · 避撞约束与末段控制仿真
交会对接接近操作仿真
15
再入与离轨控制仿真
目标=离轨制动 · 再入走廊 · 气动减速与落点偏差的仿真验证方法
再入离轨控制仿真
16
多航天器协同控制仿真
目标=编队 · 星座 · 分布式控制的相对动力学建模与协同任务…
多航天器协同控制…目标=编队
17
仿真验证的指标体系
目标=位置误差 · 速度误差 · 燃耗
仿真验证的指标体…目标=位置误差
18
蒙特卡洛打靶与不确定性传播
目标=参数偏差 · 测量噪声 · 推力偏差下的统计验证与置信区间评估
蒙特卡洛打靶不确定性传播
19
故障模式与鲁棒性验证
目标=推力器失效 · 测量中断 · 通信延迟等故障注入与容错控制仿真
故障模式鲁棒性验证
20
实时仿真与硬件在环
目标=实时操作系统 · dSPACE · FPGA
实时仿真硬件
21
软件在环与模型在环
目标=自动代码生成 · 接口一致性 · 模型版本管理与持续集成验证流程
软件模型
22
仿真结果分析与可视化
目标=轨道三维显示 · 误差曲线 · 燃耗分布
仿真结果分析可视化
23
验证用例设计
目标=正常工况 · 边界工况 · 故障工况的用例设计方法
验证用例设计目标=正常工况
24
仿真模型校核与确认
目标=VV&A流程 · 模型精度评估 · 与飞行数据或高精度参考模型的对比验证
仿真模型校核确认
25
轨道控制仿真中的数值陷阱
目标=奇点 · 刚性 · 舍入误差
轨道控制仿真数值陷阱
26
典型工程案例一
目标=近地轨道卫星轨道维持与机动仿真…
典型工程案例一目标=近地轨道卫…
27
典型工程案例二
目标=地球静止轨道卫星定点捕获与位置…
典型工程案例二目标=地球静止轨…
28
典型工程案例三
目标=交会对接接近段控制仿真与安全验…
典型工程案例三目标=交会对接接…
29
课程项目实战
目标=自选轨道控制任务 · 完成建模 · 控制器设计
课程项目实战目标=自选轨道控…
30
课程总结与前沿展望
目标=知识体系回顾 · 工程经验提炼 · 数字孪生与智能控制等发展方向
课程总结前沿展望