本文關(guān)鍵詞：輸入受限的航天器編隊飛行姿態(tài)協(xié)同控制

  更多相關(guān)文章： 航天器編隊 輸入受限 姿態(tài)協(xié)同控制 執(zhí)行機構(gòu)故障 輸出反饋

【摘要】：近年來,航天技術(shù)發(fā)展迅速,越來越多的專家學(xué)者針對航天器編隊飛行的空間任務(wù)展開研究.本文以多個航天器為研究對象,對航天器編隊飛行的姿態(tài)協(xié)同控制問題進行了深入的研究,論文主要內(nèi)容如下:介紹了航天器的姿態(tài)動力學(xué)和運動學(xué)模型,圖論的基本概念和與圖論相關(guān)的矩陣及其性質(zhì).同時介紹了本文用到的非線性系統(tǒng)的穩(wěn)定性定義和理論.研究了航天器編隊飛行的姿態(tài)協(xié)同控制.針對輸入受限的航天器編隊飛行姿態(tài)協(xié)同控制問題,在執(zhí)行器正常情況下,給出了姿態(tài)協(xié)同控制算法,使得航天器編隊飛行的姿態(tài)能夠保持同步.然后進一步考慮在執(zhí)行機構(gòu)故障存在時的航天器編隊飛行的姿態(tài)協(xié)同控制問題.基于Lyapunov方法,對閉環(huán)系統(tǒng)的漸近穩(wěn)定性進行了證明.同時給出了數(shù)值仿真驗證,仿真結(jié)果驗證了所提出的控制律的有效性.研究了航天器編隊飛行輸出反饋姿態(tài)協(xié)同控制.在有向拓撲結(jié)構(gòu)下,給出了航天器編隊飛行輸出反饋姿態(tài)協(xié)同控制算法.又考慮了航天器編隊姿態(tài)跟蹤控制,給出了航天器編隊飛行輸出反饋姿態(tài)跟蹤控制律,實現(xiàn)了航天器的姿態(tài)同步和跟蹤.數(shù)值仿真結(jié)果驗證了所提出的控制算法的有效性.
【關(guān)鍵詞】：航天器編隊 輸入受限 姿態(tài)協(xié)同控制 執(zhí)行機構(gòu)故障 輸出反饋
【學(xué)位授予單位】：黑龍江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V448.2
【目錄】：

• 中文摘要3-4
• Abstract4-7
• 符號說明7-8
• 第1章 緒論8-14
• 1.1 課題背景及意義8-9
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析9-13
• 1.3 本文的主要研究內(nèi)容13-14
• 第2章 預(yù)備知識14-19
• 2.1 航天器數(shù)學(xué)模型14-15
• 2.2 代數(shù)圖論15-17
• 2.3 相關(guān)引理17-18
• 2.4 本章小結(jié)18-19
• 第3章 航天器編隊飛行姿態(tài)容錯協(xié)同控制19-27
• 3.1 引言19
• 3.2 控制問題描述19-20
• 3.3 分布式姿態(tài)協(xié)同控制20-26
• 3.3.1 控制律設(shè)計20-24
• 3.3.2 仿真研究24-26
• 3.4 本章小結(jié)26-27
• 第4章 航天器編隊飛行輸出反饋姿態(tài)協(xié)同控制27-39
• 4.1 引言27
• 4.2 輸出反饋姿態(tài)協(xié)同控制27-32
• 4.2.1 控制律設(shè)計27-31
• 4.2.2 仿真研究31-32
• 4.3 輸出反饋姿態(tài)協(xié)同和跟蹤控制32-38
• 4.3.1 控制律設(shè)計33-36
• 4.3.2 仿真研究36-38
• 4.4 本章小結(jié)38-39
• 結(jié)論39-40
• 參考文獻40-48
• 致謝48-49
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文49

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 曾國強,張育林;編隊飛行隊形設(shè)計一般化方法[J];中國空間科學(xué)技術(shù);2003年01期

2 孫蘭,許濱,張珩;航天器稀疏編隊飛行的概念及其設(shè)計方法[J];中國空間科學(xué)技術(shù);2003年02期

3 馬濤,郝云彩,馬駿,周勝利;編隊飛行衛(wèi)星的星間跟蹤與測量技術(shù)綜述[J];航天控制;2005年03期

4 周鳳歧,孫東,周軍;基于非線性濾波技術(shù)的多航天器編隊飛行相對導(dǎo)航[J];宇航學(xué)報;2005年02期

5 潘高峰;張軍;;編隊飛行防相撞問題的研究[J];現(xiàn)代教育科學(xué);2007年S1期

6 林來興;;編隊飛行衛(wèi)星三維定位系統(tǒng)的動力學(xué)和控制策略[J];航天控制;2008年03期

7 林來興;;分布式空間系統(tǒng)和航天器編隊飛行辨析——兼談航天器知識編隊和精確編隊飛行應(yīng)用實例[J];航天器工程;2008年04期

8 林來興;車汝才;;航天器編隊飛行軌道構(gòu)型研究[J];航天器工程;2009年01期

9 朱貴偉;;瑞典衛(wèi)星交會、編隊飛行技術(shù)的“驗證者”——“研究儀器樣機與空間先進技術(shù)”衛(wèi)星[J];國際太空;2010年05期

10 林來興;;航天器編隊飛行和空間演示驗證技術(shù)——有人照料空間實驗室與平動-轉(zhuǎn)動物理仿真器[J];航天器工程;2010年03期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 袁長清;;航天器電磁編隊飛行軌道和姿態(tài)終端滑�？刂芠A];The 5th 全國動力學(xué)與控制青年學(xué)者研討會論文摘要集[C];2011年

2 彭良福;林云松;;編隊飛行防撞系統(tǒng)的建模研究[A];2009年中國智能自動化會議論文集（第三分冊）[C];2009年

3 林來興;;小衛(wèi)星星座與編隊飛行三維定位系統(tǒng)和控制[A];全國第十二屆空間及運動體控制技術(shù)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2006年

4 禹凱;徐明;;編隊飛行航天器的自主控制策略設(shè)計[A];北京力學(xué)會第20屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2014年

5 黎康;;編隊飛行衛(wèi)星相對軌道動力學(xué)研究[A];提高全民科學(xué)素質(zhì)、建設(shè)創(chuàng)新型國家——2006中國科協(xié)年會論文集（下冊）[C];2006年

6 王黎沁;曾國強;胡敏;;編隊飛行衛(wèi)星碰撞概率及碰撞規(guī)避策略仿真分析[A];2009系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2009年

7 倪娜;賈英民;;一種衛(wèi)星平面圓形編隊飛行的魯棒控制方法[A];中國航空學(xué)會控制與應(yīng)用第十二屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2006年

8 茍興宇;李克行;張斌;劉捷;董筠;;實踐九號編隊飛行軌控中的姿軌耦合與推力損失研究[A];中國力學(xué)大會——2013論文摘要集[C];2013年

9 王正;朱興動;張六韜;;三維空間無人機編隊飛行控制模型[A];第八屆全國動力學(xué)與控制學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

10 楊凱;鄭建華;吳霞;;編隊飛行構(gòu)形設(shè)計初始化及穩(wěn)定性分析[A];中國空間科學(xué)學(xué)會空間探測專業(yè)委員會第十九次學(xué)術(shù)會議論文集（下冊）[C];2006年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 記者李紅;飛機編隊飛行好處多多[N];科技日報;2002年

2 記者　王洪山、李宣良;我國將發(fā)射50多顆小衛(wèi)星[N];人民日報;2006年

3 記者 馮志文;以研制可編隊飛行的納米級衛(wèi)星[N];科技日報;2012年

4 楊孝文;機器昆蟲將編隊飛行，，組建未來軍團[N];中國國防報;2012年

5 本報記者 王衛(wèi)東　特約記者 周敬波;陸航群鷹,此次飛行向海洋[N];解放軍報;2011年

6 趙啟洪 蔣龍 劉白;“低空獵鷹”牟春江[N];中國國防報;2012年

7 記者　梁圖強;空中客車A380首次完成編隊飛行[N];經(jīng)濟日報;2006年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前7條

1 孟云鶴;近地軌道航天器編隊飛行控制與應(yīng)用研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

2 韓龍;編隊飛行航天器相對狀態(tài)的立體視覺測量研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2007年

3 羅成;近地軌道空間飛行器編隊飛行控制[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2006年

4 鄭重;多航天器編隊飛行分布式協(xié)同控制[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

5 蔣方華;航天器編隊飛行相對運動研究[D];清華大學(xué);2009年

6 萬婧;無人機自主編隊飛行控制系統(tǒng)設(shè)計方法及應(yīng)用研究[D];復(fù)旦大學(xué);2009年

7 方挺;無人機協(xié)同編隊飛行中的視覺感知關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2008年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 謝中秋;電磁編隊飛行網(wǎng)絡(luò)化控制方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

2 張亞南;多彈編隊飛行協(xié)同制導(dǎo)方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2014年

3 張尚強;編隊飛行相對運動自主導(dǎo)航與控制研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2006年

4 祝淼;基于對偶四元數(shù)的編隊飛行衛(wèi)星螺旋修正算法研究[D];南京航空航天大學(xué);2012年

5 鄭紅星;多殺傷器分離穩(wěn)定與編隊飛行控制研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

6 李宏艷;輸入受限的航天器編隊飛行姿態(tài)協(xié)同控制[D];黑龍江大學(xué);2015年

7 李洋;航天器編隊保持與姿態(tài)協(xié)同控制方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2010年

8 付世勇;基于對偶四元數(shù)的編隊飛行衛(wèi)星自主相對導(dǎo)航算法研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

9 霍明英;編隊飛行衛(wèi)星物理仿真系統(tǒng)設(shè)計及分析[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2011年

10 陳學(xué)坤;四旋翼無人機編隊巡航飛行控制方法研究[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2015年

本文編號：1129056