电动太阳风帆复杂动力学与控制--聚文网

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内容简介

近年来，电动太阳风帆航天器作为一种新型的无限比冲运载工具，因其在深空探测方面的巨大潜力而受到国内外科研机构和专家的关注。本书以电动太阳风帆航天器为研究对象，系统地研究了电动太阳风帆的工作原理，建立了姿态-轨道耦合动力学模型，对电动太阳风帆的快速轨迹估计，飞行轨迹优化和姿态-轨道耦合控制进行了研究。针对电动太阳风帆姿态与轨道的强耦合问题，基于单根带电金属链的推力模型，研究了电动太阳风帆的姿态-轨道耦合动力学，针对电动太阳风帆的转移轨迹优化问题，提出了一种高斯伪谱法、贝塞尔型函数法，遗传算法和序列二次规划算法相结合的混合优化方法。针对考虑参数摄动的电动太阳风帆姿态跟踪控制问题，进行了反馈线性化和滑模变结构联合控制研究。针对电动太阳风帆推力加速度大，可调的特点，将其应用于日心悬浮轨道保持任务中，对其稳定性和稳定性控制进行了研究。本书研究成果对于电动太阳风帆动力学与控制的研究具有重要的参考价值。本书内容丰富，理论联系实际，融人了电动太阳风帆动力学与控制方面的新近国内外成果。

第1章电动太阳风帆介绍
1.1 概述
1.2 电动太阳风帆的发展概述
1.3 电动太阳风帆的任务介绍
1.4 电动太阳风帆的试验星介绍
1.5 电动太阳风帆部件与构型
1.6 电动太阳风帆动力学研究现状
1.7 电动太阳风帆控制研究现状
1.8 电动太阳风帆与太阳帆的对比分析
1.9 电动太阳风帆相关应用概述
1.10 本章小结
第2章电动太阳风帆推力矢量模型
2.1 概述
2.2 时间与坐标系统定义
2.3 单根金属链推力模型
2.4 推力矢量模型建立
2.5 推力矢量模型分析
2.6 力矩矢量模型建立
2.7 几何角度的电动太阳风帆推力模型
2.8 电压分布策略研究
2.9 本章小结
第3章电动太阳风帆姿态轨道耦合动力学
3.1 概述
3.2 轨道动力学建模
3.3 姿态动力学建模
3.4 姿态轨道耦合动力学模型
3.5 本章小结
第4章电动太阳风帆飞行轨迹解析快速估计
4.1 概述
4.2 小推进加速度二维飞行轨迹估计
4.3 小推进加速度三维飞行轨迹估计
4.4 基于有限傅立叶级数形状法的三维飞行轨迹估计
4.5 基于贝塞尔(Bezier)形状法的三维飞行轨迹估计
4.6 本章小结
第5章电动太阳风帆推力矢量模型
5.1 概述
5.2 混合优化方法理论基础
5.3 电动太阳风帆轨迹优化问题的数学描述
5.4 基于混合优化方法的电动太阳风帆轨迹优化
5.5 电动太阳风帆深空探测任务分析
5.6 本章小结
第6章电动太阳风帆姿态跟踪控制研究
6.1 概述
6.2 控制问题描述
6.3 基于反馈线性化的控制
6.4 反馈线性化和滑模变结构联合控制
6.5 本章小结
第7章电动太阳风帆日心悬浮轨道分析
7.1 概述
……

电动太阳风帆复杂动力学与控制

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