衛(wèi)星軌道姿態(tài)動力學(xué)與控制

     目錄
   第一章 衛(wèi)星軌道的基本特性
    1.1二體軌道特性
    1.1.1衛(wèi)星軌道要素
    1.1.2衛(wèi)星位置和速度公式
    1.1.3衛(wèi)星軌道定軌公式
    1.2星地空間幾何
    1.2.1星下點軌跡
    1.2.2可見覆蓋區(qū)
    1.2.3通信波束服務(wù)區(qū)
    1.2.4遙感圖像幾何定位
    1.3發(fā)射窗口
    1.3.1發(fā)射三要素
    1.3.2陽光窗口
    1.3.3平面窗口
    1.4太陽同步軌道
    1.5臨界和凍結(jié)軌道
    1.6回歸軌道
    1.7靜止軌道
    1.8星座軌道
    1.8.1全球連續(xù)覆蓋衛(wèi)星群
    1.8.2地球同步衛(wèi)星群
   第二章 衛(wèi)星軌道的攝動
    2.1衛(wèi)星軌道攝動方程
    2.1.1衛(wèi)星的球坐標運動方程
    2.1.2衛(wèi)星軌道要素的攝動方程
    2.2地球形狀攝動
    2.2.1地球引力場的位函數(shù)
    2.2.2近地軌道的地球形狀攝動
    2.2.3靜止軌道的地球形狀攝動
    2.3日、月攝動
    2.3.1日、月天文常數(shù)
    2.3.2日、月攝動引力
    2.3.3軌道平面內(nèi)攝動
    2.3.4軌道傾角攝動
    2.4太陽光壓攝動
    2.5大氣攝動
   第三章 衛(wèi)星軌道的控制
    3.1軌道機動的基本關(guān)系
    3.1.1單脈沖變軌
    3.1.2雙脈沖——霍曼變軌
    3.1.3雙脈沖——拱線變軌
    3.2近地圓軌道的保持
    3.3靜止衛(wèi)星的入軌控制
    3.3.1上升段
    3.3.2近地點射入
    3.3.3遠地點射入
    3.3.4漂移控制
    3.3.5定點置入
    3.4靜止衛(wèi)星的入軌最優(yōu)化
    3.4.1射入誤差的影響
    3.4.2遠地點射入的最優(yōu)偏置
    3.4.3最優(yōu)遠地點射入?yún)?shù)
    3.4.4多次遠地點射入
    3.5靜止衛(wèi)星的位置保持
    3.5.1靜止軌道的控制特性
    3.5.2東西位置保持
    3.5.3南北位置保持
   第四章 衛(wèi)星軌道的確定
    4.1地面站測固
    4.2初始軌道的確定
    4.2.1單站定軌
    4.2.2三站定軌
    4.3軌道改進
    4.4自主定軌
    4.4.1利用星敏感器的自主定軌
    4.4.2利用導(dǎo)航星的自主定軌
   第五章 衛(wèi)星姿態(tài)動力學(xué)
    5.1參考坐標系
    5.2姿態(tài)的描述
    5.2.1方向余弦式
    5.2.2歐拉角式
    5.2.3歐拉軸/角參數(shù)式
    5.2.4歐拉四元素式
    5.3姿態(tài)運動學(xué)方程
    5.4姿態(tài)動力學(xué)方程
    5.5自旋衛(wèi)星姿態(tài)運動特性
    5.5.1軸對稱衛(wèi)星的自由運動
    5.5.2非軸對稱衛(wèi)星的自由運動
    5.5.3Poinsot運動
    5.5.4繞主軸旋轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性
    5.6雙旋衛(wèi)星姿態(tài)穩(wěn)定性
    5.6.1雙旋衛(wèi)星的章動特性
    5.6.2能量耗散分析
    5.7三軸穩(wěn)定衛(wèi)星姿態(tài)運動特性
    5.7.1三軸姿態(tài)的穩(wěn)定性
    5.7.2動量衛(wèi)星姿態(tài)運動特性
    5.7.3動量控制原理
    5.8空間力矩
    5.8.1太陽光壓力矩
    5.8.2重力梯度力矩
    5.8.3地磁力矩
    5.8.4氣動力矩
   第六章 衛(wèi)星姿態(tài)的確定
    6.1自旋姿態(tài)的參考測量
    6.1.1太陽方向的測量
    6.1.2天底方向的測量
    6.1.3陸標和星光方向的測量
    6.2自旋姿態(tài)的幾何確定
    6.2.1雙矢量確定姿態(tài)的算法
    6.2.2姿態(tài)確定的太陽－地球方式
    6.2.3雙矢量確定姿態(tài)的最優(yōu)估計
    6.2.4姿態(tài)測量幾何的分析
    6.3三軸姿態(tài)的參考測量
    6.3.1天底方向的測量
    6.3.2太陽方向的測量
    6.3.3星光方向的測量
    6.3.4地磁場方向的測量
    6.3.5天線電信標方向的測量
    6.3.6慣性參考方向的測量
    6.4三軸姿態(tài)的代數(shù)法確定
    6.4.1雙矢量確定姿態(tài)及精度估計
    6.4.2多矢量確定姿態(tài)
    6.5姿態(tài)確定的狀態(tài)估計
    6.5.1狀態(tài)估計法的應(yīng)用
    6.5.2自旋姿態(tài)的估計
    6.5.3含陀螺的三軸姿態(tài)估計
    6.5.4無陀螺的三軸姿態(tài)估計
   第七章 動量衛(wèi)星的姿態(tài)控制
    7.1自旋衛(wèi)星的被動章動阻尼
    7.1.1阻尼作用
    7.1.2擺式阻尼器
    7.1.3液體阻尼器
    7.2雙旋衛(wèi)星的主動章動阻尼
    7.2.1平臺質(zhì)量特性的阻尼作用
    7.2.2章動反饋的阻尼作用
    7.3自旋衛(wèi)星的噴氣控制
    7.3.1噴氣章動控制
    7.3.2噴氣進動控制
    7.4動量輪衛(wèi)星的噴氣控制
    7.4.1偏置外力矩控制
    7.4.2偽速率噴氣控制
    7.4.3雙脈沖噴氣控制
    7.4.4極限環(huán)
    7.5單自由度動量控制
    7.5.1單自由度動量構(gòu)形
    7.5.2俯仰控制
    7.5.3滾動－偏航控制
    7.5.4非最小相位控制
    7.6兩自由度動量控制
    7.6.1雙輪動量控制
    7.6.2雙框架動量控制
    7.7失控和定向恢復(fù)
    7.7.1衛(wèi)星的平旋運動
    7.7.2常值力矩法
    7.7.3脈沖力矩法
    7.7.4動量轉(zhuǎn)移法
   第八章 零動量衛(wèi)星的姿態(tài)控制
    8.1重力梯度被動穩(wěn)定
    8.1.1重力梯度衛(wèi)星的姿態(tài)穩(wěn)定性
    8.1.2天平動的捕獲
    8.1.3天平動的阻尼
    8.2全噴氣控制
    8.3反作用輪動量控制
    8.3.1反作用輪的控制模型
    8.3.2三正交反作用輪系統(tǒng)
    8.3.3四斜裝反作用輪系統(tǒng)
    8.4力矩陀螺動量控制
    8.4.1單框力矩陀螺群的構(gòu)形
    8.4.2單框力矩陀螺群的構(gòu)形奇異
    8.4.3單框力矩陀螺群的控制律
    8.5姿態(tài)大角度機動控制
   第九章 撓性衛(wèi)星的姿態(tài)控制
    9.1帶撓性附件的衛(wèi)星姿態(tài)動力學(xué)
    9.1.1系統(tǒng)動力學(xué)方程
    9.1.2撓性位移簡化模型
    9.1.3撓性附件模態(tài)分析
    9.1.4混合坐標動力學(xué)方程
    9.2控制模型
    9.2.1共位模型
    9.2.2非共位模型
    9.3控制回路設(shè)計分析
    9.3.1比例－微分控制
    8.3.2模態(tài)溢出
    9.3.3增益－相位穩(wěn)定
    參考文獻