分布式衛(wèi)星系統(tǒng)理論及應用

內(nèi)容概要

分布式衛(wèi)星系統(tǒng)是由物理上互不相連、共同協(xié)作完成同一航天任務的多顆衛(wèi)星構(gòu)成的空間系統(tǒng)。以編隊飛行方式構(gòu)成的分布式衛(wèi)星系統(tǒng)，在功能上等同于一顆虛擬的大型衛(wèi)星，是衛(wèi)星技術(shù)革命性的發(fā)展方向。本書對分布式衛(wèi)星系統(tǒng)的動力學理論、協(xié)同控制方法和若干重要應用進行了系統(tǒng)論述。內(nèi)容包括編隊飛行基本特性分析、編隊構(gòu)型設計方法，編隊飛行相對狀態(tài)測量方法，編隊構(gòu)型初始化、重構(gòu)方法及連續(xù)閉環(huán)控制方法，基于平均軌道根數(shù)的編隊保持控制方法，分布式衛(wèi)星協(xié)同控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)，分布式衛(wèi)星在重力場測量、空間碎片監(jiān)視、分布式合成孔徑雷達等方面的應用。    本書適合于航空宇航科學與技術(shù)和控制理論與工程領(lǐng)域的科學研究和工程技術(shù)人員閱讀，也可作為高等院校相關(guān)專業(yè)高年級本科生及研究生的教學參考書。

書籍目錄

前言第1章 緒論　1.1 分布式衛(wèi)星系統(tǒng)　1.2 分布式衛(wèi)星系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀　1.3 分布式衛(wèi)星的關(guān)鍵問題　參考文獻第2章 分布式衛(wèi)星系統(tǒng)動力學分析　2.1 坐標系　2.2 基于動力學方程的相對運動分析　2.3 基于運動學方程的相對運動分析　2.4 主要攝動因素對編隊構(gòu)型的影響　參考文獻第3章 分布式衛(wèi)星的編隊構(gòu)型設計方法　3.1 基于運動學方法的編隊構(gòu)型設計　3.2 編隊構(gòu)型的攝動補償　3.3 面向任務的編隊構(gòu)型優(yōu)化設計　3.4 幾類典型的編隊構(gòu)型　參考文獻第4章 分布式衛(wèi)星相對測量與相對狀態(tài)確定方法　4.1 基于無線電的相對測量方法　4.2 基于光學的相對測量方法　4.3 基于差分GPS的相對測量方法　4.4 基于高精度動力學模型的相對狀態(tài)確定方法　參考文獻第5章 編隊構(gòu)型的初始化　5.1 編隊構(gòu)型初始化動力學模型　5.2 單星環(huán)繞編隊的二次沖量初始化控制　5.3 多星編隊構(gòu)型的初始化策略　參考文獻第6章 編隊構(gòu)型控制的路徑規(guī)劃　6.1 編隊構(gòu)型維持的路徑規(guī)劃　6.2 單星環(huán)繞編隊構(gòu)型變換的基本路徑規(guī)劃　6.3 編隊構(gòu)型變換的整體規(guī)劃方法　6.4 碰撞規(guī)避方法　參考文獻第7章 編隊構(gòu)型LQR控制方法　7.1 構(gòu)型控制的LQR算法　7.2 控制系數(shù)矩陣對控制的影響　參考文獻第8章 編隊構(gòu)型變結(jié)構(gòu)控制方法　8.1 滑動模態(tài)變結(jié)構(gòu)控制　8.2 全向推力的構(gòu)型控制　8.3 缺失徑向推力的構(gòu)型保持控制律設計　參考文獻第9章 編隊構(gòu)型的二次沖量維持控制方法　9.1 二次沖量控制方法基本思想　9.2 二次沖量控制方法的具體實現(xiàn)　9.3 二次沖量控制的修正方法　9.4 二次沖量控制的控制量計算流程　9.5 二次沖量控制算例　參考文獻第10章 編隊構(gòu)型控制的李雅普諾夫方法　10.1 構(gòu)型控制的非線性反饋控制律　10.2 編隊構(gòu)型連續(xù)保持控制仿真分析　參考文獻第11章 編隊構(gòu)型大氣阻力聯(lián)合控制方法　11.1 編隊構(gòu)型大氣阻力控制基本原理　11.2 共面編隊的大氣阻力控制方法　11.3 編隊構(gòu)型聯(lián)合控制方法　參考文獻第12章 基于Agent的分布式衛(wèi)星自主控制　12.1 分布式衛(wèi)星系統(tǒng)對控制結(jié)構(gòu)的要求　12.2 Agent平臺設計　12.3 Agent開發(fā)工具OAA的設計　12.4 基于Agent的分布式衛(wèi)星自主控制方法　參考文獻第13章 分布式衛(wèi)星系統(tǒng)控制的容錯軟硬件設計　13.1 分布式容錯硬件設計　13.2 分布式容錯軟件設計　參考文獻第14章 分布式衛(wèi)星協(xié)同控制仿真系統(tǒng)　14.1 分布式衛(wèi)星協(xié)同控制仿真系統(tǒng)的組成　14.2 基于OAA的控制方法驗證　14.3 單節(jié)點雙機容錯方法　14.4 控制軟件的動態(tài)升級　參考文獻第15章 重力場測量編隊　15.1 重力場測量內(nèi)編隊　15.2 重力場測量跟飛編隊　參考文獻第16章 空間碎片監(jiān)視編隊　16.1 空間碎片概述　16.2 基于衛(wèi)星編隊的空間碎片探測　16.3 空間碎片的識別與定位　參考文獻第17章 分布式合成孔徑雷達衛(wèi)星　17.1 分布式合成孔徑雷達衛(wèi)星基本原理　17.2 分布式合成孔徑雷達衛(wèi)星的編隊構(gòu)型設計與分析　17.3 分布式合成孔徑雷達衛(wèi)星的編隊構(gòu)型控制　參考文獻

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