隨著科技的發(fā)展,各個國家發(fā)展航天技術(shù)的力度越來越大,航天任務(wù)也變得日益多樣復(fù)雜,其中在軌服務(wù)任務(wù)由于其具有極高的學(xué)術(shù)價值和經(jīng)濟價值已得到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注。在軌服務(wù)航天器在執(zhí)行任務(wù)的過程中,很多情況下會抓捕非合作目標(biāo),即質(zhì)量特性與運動狀態(tài)均未知的目標(biāo)航天器,這會為服務(wù)航天器的控制系統(tǒng)帶來巨大挑戰(zhàn),因此辨識組合體航天器的質(zhì)量特性是執(zhí)行控制任務(wù)的必要前提�？臻g機械臂被視為最有潛力的在軌服務(wù)技術(shù),越來越多的基于空間機械臂的航天任務(wù)在太空中得到了驗證。本文基于在軌服務(wù)任務(wù)背景,重點研究組合體航天器的質(zhì)量特性辨識問題以及基于參數(shù)辨識的自適應(yīng)姿態(tài)控制問題。本文主要研究內(nèi)容包括:針對裝載有空間機械臂系統(tǒng)的組合體航天器的質(zhì)量特性辨識問題,建立重要坐標(biāo)系,給出合理的假設(shè),抽象、明確研究問題,利用修正羅德里格斯參數(shù)法建立姿態(tài)動力學(xué)模型,得到辨識偏差和控制器的顯式關(guān)系,采用了通過空間機械臂改變構(gòu)型對整個組合體航天器系統(tǒng)產(chǎn)生激勵的質(zhì)量特性辨識方案,將參數(shù)辨識問題轉(zhuǎn)化為優(yōu)化問題,對其進(jìn)行可辨識性分析后,利用優(yōu)化算法計算得到全局最優(yōu)解。針對組合體航天器的姿態(tài)控制問題,考慮參數(shù)辨識結(jié)果存在的偏差以及太空環(huán)境的不理...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 組合體航天器質(zhì)量特性辨識研究現(xiàn)狀
        1.2.2 組合體航天器自適應(yīng)姿態(tài)控制研究現(xiàn)狀
        1.2.3 考慮狀態(tài)約束的姿態(tài)控制方法研究
    1.3 主要研究內(nèi)容與結(jié)構(gòu)安排
第2章 組合體航天器姿態(tài)動力學(xué)建模及質(zhì)量特性辨識
    2.1 引言
    2.2 組合體航天器姿態(tài)動力學(xué)建模
    2.3 組合體航天器質(zhì)量特性辨識
        2.3.1 辨識方案設(shè)計
        2.3.2 可辨識性分析
    2.4 仿真分析
        2.4.1 研究對象模型參數(shù)
        2.4.2 仿真過程
        2.4.3 計算結(jié)果
    2.5 本章小結(jié)
第3章 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)姿態(tài)控制
    3.1 引言
    3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本理論
    3.3 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)PD控制
        3.3.1 控制律設(shè)計
        3.3.2 穩(wěn)定性分析
        3.3.3 仿真驗證
    3.4 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)滑�？刂�
        3.4.1 控制律設(shè)計
        3.4.2 穩(wěn)定性分析
        3.4.3 仿真驗證
    3.5 本章小結(jié)
第4章 考慮狀態(tài)約束的自適應(yīng)姿態(tài)控制
    4.1 引言
    4.2 基于平滑驅(qū)動思想的姿態(tài)控制策略
        4.2.1 基于平滑驅(qū)動思想的控制指令設(shè)計
        4.2.2 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)PD控制律的仿真驗證
        4.2.3 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)滑�？刂坡傻姆抡骝炞C
    4.3 基于障礙李雅普諾夫函數(shù)(BLF)的自適應(yīng)姿態(tài)控制
        4.3.1 障礙李雅普諾夫函數(shù)基本理論
        4.3.2 控制律設(shè)計
        4.3.3 穩(wěn)定性分析
        4.3.4 仿真驗證
    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：3766583