基于評分矩陣的平面內(nèi)兩航天器姿軌耦合追逃策略研究
發(fā)布時間:2022-08-11 19:27
隨著航天技術(shù)的發(fā)展,航天在國防領(lǐng)域的重要性愈加凸顯,可以預(yù)見,在未來的戰(zhàn)爭中,制太空權(quán)將成為左右戰(zhàn)爭局勢走向的重要因素。為確保本國在太空領(lǐng)域的優(yōu)勢,各國在航天器攻防對抗領(lǐng)域都開展了研究。航天器追逃策略作為航天器攻防領(lǐng)域的重要分支,具有重要的實際意義。然而,目前的航天器追逃研究往往只針對兩航天器的距離展開研究,而忽略了兩航天器的姿態(tài)信息。航天器在執(zhí)行對敵對航天器攻擊任務(wù)或清理本國廢棄航天器任務(wù)時,往往需要以自身特定方向接近目標(biāo)航天器。因此,將航天器姿態(tài)引入追逃策略是具有重要現(xiàn)實意義的。本文通過對偶四元數(shù)這一數(shù)學(xué)工具建立航天器姿軌一體化模型,利用評分矩陣法提出航天器追逃策略,將航天器位置信息和姿態(tài)信息納入了追逃策略研究范圍。論文的主要研究內(nèi)容如下:介紹了對偶四元數(shù)的概念,推導(dǎo)了基于對偶四元數(shù)的航天器運動學(xué)、動力學(xué)模型,該模型可以將航天器的軌道運動與姿態(tài)運動統(tǒng)一的表達;诤教炱鞯倪\動學(xué)、動力學(xué)模型推導(dǎo)了航天器在相對運動參考系的姿軌一體化運動學(xué)、動力學(xué)模型,并對模型的姿軌耦合進行了分析,利用兩航天器在相對運動參考系下的信息可以求得兩航天器的相對信息,為后續(xù)利用評分矩陣提出航天器追逃策略提供基...
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究目的和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 航天器運動學(xué)模型
1.2.2 航天器動力學(xué)模型
1.2.3 航天器追逃策略研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 基礎(chǔ)理論
2.1 引言
2.2 四元數(shù)
2.2.1 四元數(shù)定義及運算
2.2.2 四元數(shù)表示旋轉(zhuǎn)
2.3 對偶數(shù)
2.3.1 對偶數(shù)、對偶向量
2.3.2 旋量及直線
2.4 對偶四元數(shù)
2.4.1 對偶四元數(shù)定義及運算
2.4.2 對偶四元數(shù)表示六自由度運動
2.5 本章小結(jié)
第3章 航天器姿軌一體化模型的建立
3.1 引言
3.2 坐標(biāo)系定義
3.3 單航天器運動學(xué)、動力學(xué)模型
3.3.1 單航天器運動學(xué)模型
3.3.2 單航天器動力學(xué)模型
3.4 航天器相對參考系運動動力學(xué)模型
3.5 相對運動姿軌耦合分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 兩航天器追逃問題
4.1 引言
4.2 基于評分矩陣法建立追逃策略
4.2.1 評分函數(shù)的構(gòu)建
4.2.2 機動策略的選取
4.3 兩航天器追逃算例仿真
4.3.1 算例仿真1
4.3.2 算例仿真2
4.3.3 算例仿真3
4.3.4 算例仿真4
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
本文編號:3675249
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究目的和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 航天器運動學(xué)模型
1.2.2 航天器動力學(xué)模型
1.2.3 航天器追逃策略研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 基礎(chǔ)理論
2.1 引言
2.2 四元數(shù)
2.2.1 四元數(shù)定義及運算
2.2.2 四元數(shù)表示旋轉(zhuǎn)
2.3 對偶數(shù)
2.3.1 對偶數(shù)、對偶向量
2.3.2 旋量及直線
2.4 對偶四元數(shù)
2.4.1 對偶四元數(shù)定義及運算
2.4.2 對偶四元數(shù)表示六自由度運動
2.5 本章小結(jié)
第3章 航天器姿軌一體化模型的建立
3.1 引言
3.2 坐標(biāo)系定義
3.3 單航天器運動學(xué)、動力學(xué)模型
3.3.1 單航天器運動學(xué)模型
3.3.2 單航天器動力學(xué)模型
3.4 航天器相對參考系運動動力學(xué)模型
3.5 相對運動姿軌耦合分析
3.6 本章小結(jié)
第4章 兩航天器追逃問題
4.1 引言
4.2 基于評分矩陣法建立追逃策略
4.2.1 評分函數(shù)的構(gòu)建
4.2.2 機動策略的選取
4.3 兩航天器追逃算例仿真
4.3.1 算例仿真1
4.3.2 算例仿真2
4.3.3 算例仿真3
4.3.4 算例仿真4
4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其它成果
致謝
本文編號:3675249
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