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航天器電磁對接/編隊(duì)飛航動力學(xué)與控制

包郵 航天器電磁對接/編隊(duì)飛航動力學(xué)與控制

出版社:科學(xué)出版社出版時間:2015-09-01
開本: 16開 頁數(shù): 224
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航天器電磁對接/編隊(duì)飛航動力學(xué)與控制 版權(quán)信息

航天器電磁對接/編隊(duì)飛航動力學(xué)與控制 本書特色

航天器電磁對接/編隊(duì)飛行是當(dāng)前國際航天領(lǐng)域一個新的研究方向和熱點(diǎn),楊樂平、張?jiān)摹⒅鞆﹤ァⅫS渙、蔡偉偉編著的《航天器電磁對接\編隊(duì)飛行動力學(xué)與控制》是該方向國內(nèi)**本專著,系統(tǒng)介紹了航天器電磁對接/編隊(duì)飛行技術(shù)現(xiàn)狀、動力學(xué)理論、控制方法和地面實(shí)驗(yàn)研究情況。全書共7章,內(nèi)容主要包括星間電磁作用建模基礎(chǔ)、航天器電磁對接/分離動力學(xué)、航天器電磁對接/分離控制和相關(guān)地面試驗(yàn)技術(shù)。本書內(nèi)容源于近十年研究成果,得到多項(xiàng)***研究計(jì)劃支持,理論分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合,比較系統(tǒng)地闡述了航天器電磁對接/編隊(duì)飛行的技術(shù)原理和方法,具有較強(qiáng)的前沿性和實(shí)用性。   本書可供航天器設(shè)計(jì)、航天動力學(xué)與控制、在軌服務(wù)等領(lǐng)域的研究與技術(shù)人員參考,也可作為高等院校飛行器設(shè)計(jì)、自動控制等相關(guān)專業(yè)高年級本科生及研究生的參考教材。

航天器電磁對接/編隊(duì)飛航動力學(xué)與控制 內(nèi)容簡介

航天器電磁對接/編隊(duì)飛行是當(dāng)前國際航天領(lǐng)域一個新的研究方向和熱點(diǎn),本書是該方向國內(nèi)**本專著,系統(tǒng)介紹了航天器電磁對接/編隊(duì)飛行技術(shù)現(xiàn)狀、動力學(xué)理論、控制方法和地面實(shí)驗(yàn)研究情況。全書共7章,內(nèi)容主要包括星間電磁作用建模基礎(chǔ)、航天器電磁對接/分離動力學(xué)、航天器電磁對接/分離控制和相關(guān)地面試驗(yàn)技術(shù)。本書內(nèi)容源于近十年研究成果,得到多項(xiàng)國家級研究計(jì)劃支持,理論分析與實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證相結(jié)合,比較系統(tǒng)地闡述了航天器電磁對接/編隊(duì)飛行的技術(shù)原理和方法,具有較強(qiáng)的前沿性和實(shí)用性。本書可供航天器設(shè)計(jì)、航天動力學(xué)與控制、在軌服務(wù)等領(lǐng)域的研究與技術(shù)人員參考,也可作為高等院校飛行器設(shè)計(jì)、自動控制等相關(guān)專業(yè)高年級本科生及研究生的參考教材。

航天器電磁對接/編隊(duì)飛航動力學(xué)與控制 目錄

前言 第1章 緒論1.1 問題描述1.1.1 基本原理1.1.2 電磁對接/分離1.1.3 電磁編隊(duì)飛行1.2 國內(nèi)外研究綜述1.2.1 動力學(xué)建模與特性分析1.2.2 電磁作用控制1.2.3 地面試驗(yàn)驗(yàn)證1.3 本書組織結(jié)構(gòu)與主要內(nèi)容1.3.1 組織結(jié)構(gòu)1.3.2 主要內(nèi)容參考文獻(xiàn)第2章 星間電磁作用基礎(chǔ)2.1 概述2.2 星間電磁力/力矩模型2.2.1 電磁力/力矩模型2.2.2 特性分析2.3 干擾特性分析2.3.1 遠(yuǎn)場模型乘性誤差2.3.2 地磁場作用干擾2.3.3 模型應(yīng)用準(zhǔn)則2.4 小結(jié)參考文獻(xiàn)第3章 電磁對接/分離動力學(xué)3.1 概述3.2 基于牛頓運(yùn)動定律的動力學(xué)建模3.2.1 運(yùn)動狀態(tài)描述3.2.2 動力學(xué)模犁3.3 對接特性分析3.3.1 一維自對接性3.3.2 二維自對接性3.3.3 三維自對接性3.4 分離特性分析3.4.1 V-bar分離3.4.2 R-bar分離3.4.3 H-bar分離3.5 小結(jié)參考文獻(xiàn)第4章 電磁對接/分離控制4.1 概述4.2 對接軌跡的魯棒及自適應(yīng)控制4.2.1 反饋線性化+魯棒H∞4.2.2 反饋線性化+ESO+LQR4.2.3 基于Lyapunov主穩(wěn)定性的自適應(yīng)控制4.3 對接姿態(tài)的分散協(xié)同魯棒控制4.3.1 姿態(tài)控制需求分析4.3.2 分散協(xié)同魯棒控制律4.3.3 全局漸近穩(wěn)定性分析4.3.4 仿真算例4.4 分離軌跡的制導(dǎo)控制一體化設(shè)計(jì)4.4.1 循環(huán)追蹤控制基本理論4.4.2 分離軌跡的制導(dǎo)控制律設(shè)計(jì)4.4.3 參數(shù)整定4.4.4 仿真算例4.5 小結(jié)參考文獻(xiàn)第5章 電磁對接/分離角動量管理5.1 概述5.2 地磁偶極子模型5.3 基于地磁場作用的角動量管理5.3.1 正常模式的動量管理5.3.2 角動量卸載模式的動量管理5.3.3 仿真分析5.4 ACMM設(shè)計(jì)策略5.4.1 設(shè)計(jì)思路5.4.2 序列磁偶極子求解5.4.3 ACMM控制5.5 小結(jié)參考文獻(xiàn)第6章 電磁對接/分離地面試驗(yàn)6.1 概述6.2 試驗(yàn)系統(tǒng)總體方案6.2.1 硬/軟件系統(tǒng)框架6.2.2 電磁裝置作用力/力矩估算6.2.3 試驗(yàn)平臺誤差分析及處理措施6.3 試驗(yàn)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)6.3.1 結(jié)構(gòu)分系統(tǒng)6.3.2 氣路分系統(tǒng)6.3.3 測量分系統(tǒng)6.3.4 嵌入式控制分系統(tǒng)6.3.5 執(zhí)行分系統(tǒng)6.4 試驗(yàn)系統(tǒng)軟件開發(fā)6.4.1 上位機(jī)監(jiān)控軟件6.4.2 PC104主控軟件6.4.3 單片機(jī)控制軟件6.5 地面試驗(yàn)6.5.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)6.5.2 試驗(yàn)結(jié)果分析6.6 小結(jié)參考文獻(xiàn)第7章 電磁編隊(duì)飛行動力學(xué)7.1 概述7.2 基于Euler-Lagrange方程的動力學(xué)建模7.2.1 系統(tǒng)能量7.2.2 動力學(xué)模型7.3 基于Kane方法的動力學(xué)建模7.3.1 廣義坐標(biāo)與廣義速率7.3.2 廣義主動力與廣義慣性力7.3.3 動力學(xué)模型7.4 相對平衡態(tài)分析7.4.1 相對平衡態(tài)7.4.2 靜態(tài)編隊(duì)必要條件7.5 小結(jié)參考文獻(xiàn)第8章 雙星靜態(tài)/自旋電磁編隊(duì)及其穩(wěn)定性8.1 概述8.2 雙星電磁編隊(duì)動力學(xué)8.2.1 徑向分布動力學(xué)8.2.2 切向/法向分布動力學(xué)8.3 靜態(tài)編隊(duì)及其穩(wěn)定性8.3.1 靜態(tài)編隊(duì)構(gòu)形8.3.2 雙星磁矩配置與求解8.3.3 穩(wěn)定性分析8.4 自旋編隊(duì)及其穩(wěn)定性8.4.1 自旋編隊(duì)可行性分析8.4.2 深空自旋編隊(duì)構(gòu)形8.4.3 穩(wěn)定性分析8.5 小結(jié)參考文獻(xiàn)第9章 三星電磁編隊(duì)不變構(gòu)形及其穩(wěn)定性9.1 概述9.2 三星電磁編隊(duì)動力學(xué)9.2.1 共線編隊(duì)9.2.2 三角形編隊(duì)9.3 電磁編隊(duì)三星共線不變構(gòu)形9.3.1 滿足電磁力矩條件的磁矩解9.3.2 靜態(tài)共線構(gòu)形9.3.3 自旋共線構(gòu)形9.4 電磁編隊(duì)三角形不變構(gòu)形9.4.1 靜態(tài)三角形構(gòu)形9.4.2 自旋三角形構(gòu)形9.5 穩(wěn)定性分析9.6 小結(jié)參考文獻(xiàn)第10章 電磁編隊(duì)飛行控制10.1 概述10.2 六自由度構(gòu)形保持控制10.2.1 相對平衡態(tài)保持策略10.2.2 基于LQR及ESO的構(gòu)形保持控制10.2.3 仿真算例10.3 構(gòu)形重構(gòu)控制10.3.1 重構(gòu)軌跡規(guī)劃10.3.2 基于偽譜法的*優(yōu)構(gòu)形重構(gòu)控制10.3.3 仿真算例10.4 小結(jié)參考文獻(xiàn)
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航天器電磁對接/編隊(duì)飛航動力學(xué)與控制 作者簡介

楊樂平,男,漢族,四川樂山人,1964年11月出生,1980年8月考入國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)。現(xiàn)任國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)航天科學(xué)與工程學(xué)院教授、博士生導(dǎo)師、科技委委員,國家863專家,軍隊(duì)?wèi)?zhàn)略規(guī)劃咨詢委員會委員,《國防科技》雜志編委。主要從事太空安全戰(zhàn)略、新概念航天器和在軌服務(wù)技術(shù)等研究,獲軍隊(duì)科技進(jìn)步一等獎兩項(xiàng)、二等獎三項(xiàng),出版《航天器相對運(yùn)動軌跡規(guī)劃與控制》、等和教材8部,在國內(nèi)外學(xué)術(shù)期刊和會議上發(fā)表論文100余篇。 張?jiān)模校瑵h族,貴州安順人,1983年8月出生,2013年6月于國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲得博士學(xué)位。現(xiàn)任國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)航天科學(xué)與工程學(xué)院講師,主要從事飛行器動力學(xué)與控制、航天器電磁對接與編隊(duì)飛行、在軌服務(wù)與新概念航天器技術(shù)等研究,已分別在Springer、Nova出版社各出版1部,發(fā)表文章30余篇,其中SCI檢索10篇,主持國家自然科學(xué)青年基金1項(xiàng)。

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