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本课程属于：020-航天器GNC系统设计与仿真验证 航空航天_卫星与无人系统工程 · 共 15 门相关课程，组合学习更完整。
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航天器GNC执行机构模型与约束

共计 30 章节
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01
课程导入与GNC执行机构全景
目标=GNC系统组成 · 执行机构在姿态与轨道控制中的角色 · 课程知识地图与学习目标
GNC课程导入
02
执行机构分类与选型准则
目标=动量轮 · 控制力矩陀螺 · 磁力矩器
执行机构分类选型准则
03
刚体动力学与执行机构接口
目标=航天器姿态动力学方程 · 执行机构力矩/动量输入形式 · 坐标系定义与符号约定
刚体动力学执行机构接口
04
动量轮工作原理与理想模型
目标=角动量交换原理 · 反作用轮与偏置动量轮差异 · 理想力矩-转速关系与构型矩阵
动量轮工作原理理想模型
05
动量轮工程约束建模
目标=最大转速 · 力矩饱和 · 摩擦力矩
动量轮工程约束建…目标=最大转速
06
动量轮构型与操纵律基础
目标=三正交 · 四斜装 · 金字塔构型
动量轮构型操纵律基础
07
控制力矩陀螺（CMG）原理与理想模型
目标=单框架CMG角动量矢量合成 · 框架角与输出力矩关系 · 奇异角动量面概念
CMG控制力矩陀螺
08
CMG工程约束与操纵律
目标=框架角速度限制 · 框架加速度限制 · 奇异回避与逃离策略
CMG工程约束
09
磁力矩器模型与地磁环境约束
目标=磁矩产生原理 · 剩磁与涡流效应 · 地磁场模型
磁力矩器模型地磁环境约束
10
磁力矩器控制实现与约束
目标=磁力矩器与动量轮协同控制 · 磁卸载策略 · 磁滞与饱和约束
磁力矩器控制实现约束
11
推力器模型与推进系统约束
目标=冷气/化学/电推进推力器静态与… · 最小脉冲比特 · 推力偏差
推力器模型推进系统约束
12
推力器调制与约束处理
目标=PWPF调制器 · 占空比约束 · 最小开机时间
推力器调制约束处理
13
舵机与气动执行机构模型
目标=舵机动力学 · 间隙与摩擦非线性 · 气动舵面效率
舵机气动执行机构模型
14
执行机构非线性与不确定性建模
目标=死区 · 饱和 · 间隙
执行机构非线性不确定性建模
15
执行机构故障模式与约束变化
目标=动量轮卡死 · CMG框架失效 · 推力器泄漏
执行机构故障模式约束变化
16
执行机构能耗与热约束
目标=功率需求 · 热耗散 · 温度限值
执行机构能耗热约束
17
执行机构动态响应与带宽约束
目标=执行机构带宽与航天器刚柔耦合 · 控制回路稳定性 · 采样频率与延迟影响
执行机构动态响应带宽约束
18
执行机构配置与冗余设计
目标=冗余度 · 可靠性 · 容错能力
执行机构配置冗余设计
19
执行机构标定与在轨辨识
目标=地面标定方法 · 在轨参数辨识 · 力矩标定
执行机构标定轨辨识
20
执行机构约束下的姿态控制设计
目标=约束模型嵌入控制律 · 抗饱和 · 约束预测控制
执行机构约束下的…目标=约束模型嵌…
21
执行机构约束下的轨道控制设计
目标=推力器约束下的轨道机动规划 · 脉冲与连续推力混合 · 燃料最优与约束满足
执行机构约束下的…目标=推力器约束…
22
多执行机构协同控制与分配
目标=动量轮 · CMG · 磁力矩器
多执行机构协同控…分配
23
执行机构模型验证与仿真
目标=高保真执行机构模型构建 · 数学仿真与半物理仿真 · 约束边界测试与验证方法
执行机构模型验证仿真
24
典型航天器执行机构系统案例
目标=遥感卫星 · 通信卫星 · 空间站
典型航天器执行机…目标=遥感卫星
25
执行机构约束对GNC性能的影响评估
目标=控制精度 · 稳定度 · 机动能力
GNC执行机构约束对
26
执行机构约束下的任务规划
目标=姿态机动规划 · 动量管理 · 卸载计划
执行机构约束下的…目标=姿态机动规…
27
执行机构模型与约束的软件实现
目标=面向GNC软件的执行机构模型库 · 约束检查模块 · 实时调度与代码生成
执行机构模型约束的软件实现
28
执行机构约束的试验与测试
目标=环境试验 · 寿命试验 · 接口测试
执行机构约束的试…测试
29
执行机构技术前沿与挑战
目标=新型执行机构（如无框架CMG · 微推进 · 智能材料作动器）的建模与约束问题
执行机构技术前沿挑战
30
课程综合实战
目标=给定航天器任务 · 完成执行机构选型 · 建模
课程综合实战目标=给定航天器…