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航天器姿轨联合控制系统

共计 30 章节
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01
课程导入与任务场景
目标=航天器姿轨联合控制系统的定义 · 典型任务（交会对接 · 编队飞行
课程导入任务场景
02
姿轨联合控制的对象与坐标系
目标=航天器六自由度运动描述 · 常用坐标系定义与转换 · 姿轨耦合的物理来源与数学表征
姿轨联合控制的对…坐标系
03
姿态运动学与轨道运动学
目标=方向余弦矩阵 · 四元数 · 欧拉角描述姿态
姿态运动学轨道运动学
04
姿态动力学与轨道动力学
目标=刚体姿态动力学方程 · 动量矩与陀螺效应 · 轨道动力学方程
姿态动力学轨道动力学
05
姿轨联合动力学建模
目标=六自由度耦合动力学方程推导 · 质量特性变化 · 执行机构配置对模型的影响
姿轨联合动力学建…目标=六自由度耦…
06
执行机构与敏感器
目标=动量轮 · 控制力矩陀螺 · 推力器
执行机构敏感器
07
姿轨联合控制任务分析与指标
目标=控制精度 · 稳定度 · 燃料消耗
姿轨联合控制任务…指标
08
线性控制基础回顾
目标=状态空间 · 能控能观 · 极点配置
线性控制基础回顾目标=状态空间
09
非线性控制方法
目标=反馈线性化 · 滑模控制 · 反步法在姿轨联合系统中的设计与对比
非线性控制方法目标=反馈线性化
10
最优控制与轨迹规划
目标=连续LQR · 模型预测控制 · 伪谱法在交会对接与编队重构中的应用
最优控制轨迹规划
11
鲁棒控制与自适应控制
目标=H∞ · μ综合 · 自适应滑模在参数不确定与干扰下的姿轨…
鲁棒控制自适应控制
12
智能控制方法
目标=模糊控制 · 神经网络 · 强化学习在姿轨联合控制中的辅助设计与…
智能控制方法目标=模糊控制
13
姿轨联合控制分配
目标=冗余执行机构控制分配 · 推力器脉宽调制 · 动量轮与推力器协同策略
姿轨联合控制分配目标=冗余执行机…
14
交会对接的姿轨联合控制
目标=接近段 · 绕飞段 · 最终逼近段的制导与控制律设计
交会对接的姿轨联…目标=接近段
15
编队飞行与保持
目标=相对轨道动力学 · 编队构型设计 · 姿轨联合保持控制与燃料均衡
编队飞行保持
16
在轨服务与捕获
目标=目标逼近 · 同步 · 捕获后组合体姿轨联合控制
轨服务捕获
17
再入与着陆段姿轨联合控制
目标=升力式再入 · 垂直着陆 · 气动舵与反推协同控制
再入着陆段姿轨联合控…
18
姿轨联合控制中的约束处理
目标=状态约束 · 控制饱和 · 避碰
姿轨联合控制约束处理
19
故障诊断与容错控制
目标=执行机构故障 · 敏感器故障 · 系统重构与姿轨联合容错控制策略
故障诊断容错控制
20
姿轨联合控制仿真环境
目标=MATLAB/Simulink · STK · Gazebo
姿轨联合控制仿真…MATLAB/Simul…
21
半物理仿真与试验
目标=气浮台 · 三轴转台 · 推力器测试
半物理仿真试验
22
姿轨联合控制系统的嵌入式实现
目标=实时操作系统 · 控制周期 · 计算资源分配
姿轨联合控制系统…目标=实时操作系…
23
姿轨联合控制中的状态估计
目标=扩展卡尔曼滤波 · 无迹卡尔曼滤波 · 粒子滤波在姿轨联合估计中的应用
姿轨联合控制状态估计
24
多航天器协同姿轨控制
目标=一致性算法 · 分布式控制 · 通信约束与时延下的编队姿轨联合控制
多航天器协同姿轨…目标=一致性算法
25
姿轨联合控制的任务规划与调度
目标=任务分解 · 时间线规划 · 控制模式切换与自主决策
姿轨联合控制的任…调度
26
姿轨联合控制的安全性与可靠性
目标=失效模式分析 · 冗余设计 · 安全模式与恢复策略
姿轨联合控制的安…可靠性
27
典型工程案例一
目标=国际空间站交会对接姿轨联合控制…
典型工程案例一目标=国际空间站…
28
典型工程案例二
目标=立方星编队姿轨联合控制任务设计…
典型工程案例二目标=立方星编队…
29
典型工程案例三
目标=在轨服务航天器捕获目标后的组合…
典型工程案例三目标=
30
课程总结与前沿展望
目标=知识体系回顾 · 开放问题 · 人工智能与新型推进在姿轨联合控制中的…
课程总结前沿展望