伴隨著航天技術(shù)的發(fā)展,氣浮臺全物理仿真系統(tǒng)以其較低的構(gòu)建成本、較長的持續(xù)時間和較小的擾動引入等優(yōu)點越來越受到人們的重視�；�3自由度衛(wèi)星模擬器的氣浮臺系統(tǒng)可以在一定程度上模擬太空微重力環(huán)境,對各種進行各種空間任務(wù)的研究具有極其重要的輔助作用。多衛(wèi)星協(xié)調(diào)運行可以完成單個衛(wèi)星無法完成的更加復(fù)雜的航天任務(wù),國內(nèi)外的一些高校和科研機構(gòu)已經(jīng)開展了氣浮臺編隊系統(tǒng)的研究工作,并取得了豐碩的研究成果。本文以一種3自由度衛(wèi)星模擬器為研究對象,建立了NCSLab（Networked Control System Laboratory）虛擬實驗平臺,擴展了NCSLab的功能,提出了一種編隊算法,并給出了Lyapunov穩(wěn)定性證明,該算法在3D虛擬實驗室得到了實現(xiàn),并在氣浮臺全物理仿真系統(tǒng)進行了實驗,說明了該算法的有效性。首先介紹了衛(wèi)星模擬器的結(jié)構(gòu)和工作方式,根據(jù)基礎(chǔ)力學(xué)和剛體動力學(xué)的知識,建立體坐標(biāo)系和慣性坐標(biāo)系對衛(wèi)星模擬器的運動進行數(shù)學(xué)描述,并介紹了一些編隊理論基礎(chǔ)知識。其次推導(dǎo)了衛(wèi)星模擬器的運動學(xué)方程和動力學(xué)方程,建立了衛(wèi)星模擬器的狀態(tài)空間方程。根據(jù)衛(wèi)星模擬器的數(shù)學(xué)模型,設(shè)計衛(wèi)星模擬器軌跡跟蹤算法,將其... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

斯坦福大學(xué)氣浮裝置

- 4 -圖 1-5 斯坦福大學(xué)氣浮臺裝置[2]德國航空航天中心空間系統(tǒng)學(xué)院的氣浮臺系統(tǒng)包括一個 4*2.5*0.6m 的花崗質(zhì)的平臺和幾個衛(wèi)星模擬器，花崗巖平臺的表面加工精度達到了 3μm，花

哈爾濱工業(yè)大學(xué)工程碩士學(xué)位論文 國內(nèi)研究現(xiàn)狀我國對氣浮臺的研究稍晚于美國，但在 20 世紀 60 年代末便已研制出了真設(shè)備，并基于該設(shè)備進行了三軸穩(wěn)定衛(wèi)星控制系統(tǒng)全物理仿真試驗[我國通過國外引進（如航天控制工程研究院從引進前蘇聯(lián)的“矢量號臺）和自主開發(fā)等工作，在氣浮臺的研制方面發(fā)展迅速，有些方面甚至領(lǐng)先水平，如 2016 年航天八院自主研制的國內(nèi)精度最高、承載能力最氣浮臺全物理仿真試驗系統(tǒng)。該系統(tǒng)將在圖像導(dǎo)航與配準的研究中發(fā)揮，該系統(tǒng)總重量達到 5 噸，填補了我國在超低干擾力矩、高精度、大承真測試領(lǐng)域技術(shù)的空白[13]。航天八院氣浮臺系統(tǒng)如圖 1-7 所示。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]五自由度氣浮仿真試驗臺樣機的研制及其關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 許劍.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2010

碩士論文
[1]衛(wèi)星編隊協(xié)調(diào)控制的3D實時仿真[D]. 李鵬飛.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]六自由度氣浮臺控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 趙明.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[3]多智能小車編隊控制及3D實時仿真[D]. 莊遷政.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
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[5]基于分數(shù)階理論的氣浮臺姿態(tài)控制系統(tǒng)設(shè)計[D]. 龐慧.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[6]基于氣浮臺的交會對接仿真控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 劉宗明.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2011
[7]基于VxWorks的五自由度氣浮臺姿態(tài)控制系統(tǒng)的研究[D]. 楊其林.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009



本文編號：3357360