基于評(píng)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(shí)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(zhēng)中,制太空權(quán)將成為左右戰(zhàn)爭(zhēng)局勢(shì)走向的重要因素。為確保本國在太空領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì),各國在航天器攻防對(duì)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(shí)際意義。然而,目前的航天器追逃研究往往只針對(duì)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(duì)敵對(duì)航天器攻擊任務(wù)或清理本國廢棄航天器任務(wù)時(shí),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(shí)意義的。本文通過對(duì)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(píng)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?jī)?nèi)容如下:介紹了對(duì)偶四元數(shù)的概念,推導(dǎo)了基于對(duì)偶四元數(shù)的航天器運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)模型,該模型可以將航天器的軌道運(yùn)動(dòng)與姿態(tài)運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一的表達(dá);诤教炱鞯倪\(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)模型推導(dǎo)了航天器在相對(duì)運(yùn)動(dòng)參考系的姿軌一體化運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)模型,并對(duì)模型的姿軌耦合進(jìn)行了分析,利用兩航天器在相對(duì)運(yùn)動(dòng)參考系下的信息可以求得兩航天器的相對(duì)信息,為后續(xù)利用評(píng)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(jí)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(yùn)動(dòng)學(xué)模型
1.2.2 航天器動(dòng)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?jī)?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(yùn)算
2.2.2 四元數(shù)表示旋轉(zhuǎn)
2.3 對(duì)偶數(shù)
2.3.1 對(duì)偶數(shù)、對(duì)偶向量
2.3.2 旋量及直線
2.4 對(duì)偶四元數(shù)
2.4.1 對(duì)偶四元數(shù)定義及運(yùn)算
2.4.2 對(duì)偶四元數(shù)表示六自由度運(yùn)動(dòng)
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(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)模型
3.3.1 單航天器運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
3.3.2 單航天器動(dòng)力學(xué)模型
3.4 航天器相對(duì)參考系運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型
3.5 相對(duì)運(yùn)動(dòng)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(píng)分矩陣法建立追逃策略
4.2.1 評(píng)分函數(shù)的構(gòu)建
4.2.2 機(jī)動(dòng)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(xiàn)
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(hào):3675249
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級(jí)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(yùn)動(dòng)學(xué)模型
1.2.2 航天器動(dòng)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?jī)?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(yùn)算
2.2.2 四元數(shù)表示旋轉(zhuǎn)
2.3 對(duì)偶數(shù)
2.3.1 對(duì)偶數(shù)、對(duì)偶向量
2.3.2 旋量及直線
2.4 對(duì)偶四元數(shù)
2.4.1 對(duì)偶四元數(shù)定義及運(yùn)算
2.4.2 對(duì)偶四元數(shù)表示六自由度運(yùn)動(dòng)
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(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)模型
3.3.1 單航天器運(yùn)動(dòng)學(xué)模型
3.3.2 單航天器動(dòng)力學(xué)模型
3.4 航天器相對(duì)參考系運(yùn)動(dòng)動(dòng)力學(xué)模型
3.5 相對(duì)運(yùn)動(dòng)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(píng)分矩陣法建立追逃策略
4.2.1 評(píng)分函數(shù)的構(gòu)建
4.2.2 機(jī)動(dòng)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(xiàn)
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(hào):3675249
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