合成孔徑雷達(dá)的超近編隊(duì)成像系統(tǒng)是現(xiàn)今使用者常用的遙測(cè)系統(tǒng)。其全天時(shí)、全天候獲得地面高分辨率圖像的特性,使其在軍用和民用方面具有廣泛的應(yīng)用。因此世界各國(guó)的研究學(xué)者都投入了大量精力進(jìn)行了相關(guān)研究,并取得了豐碩的研究成果。傳統(tǒng)的基于對(duì)偶四元數(shù)的航天器軌道和姿態(tài)動(dòng)力學(xué)建模與控制是以交會(huì)對(duì)接為背景,針對(duì)雙航天器相對(duì)運(yùn)動(dòng)的需求推導(dǎo)出相關(guān)模型及控制器。但對(duì)于超近編隊(duì)航天器的超近編隊(duì)的姿軌一體化建模與控制,上述算法存在一定的局限性。針對(duì)上述問題,本學(xué)位論文深入研究了多航天器軌道與姿態(tài)一體化動(dòng)力學(xué)建模方法、一體化控制方法,主要包括以下幾個(gè)方面的工作:針對(duì)航天器軌道與姿態(tài)的一體化動(dòng)力學(xué)建模問題,選擇對(duì)偶四元數(shù)這一數(shù)學(xué)工具,以雙航天器編隊(duì)飛行為背景,用一體化的方式描述雙航天器在軌運(yùn)行時(shí)的軌道運(yùn)動(dòng)與姿態(tài)運(yùn)動(dòng),重新推導(dǎo)并驗(yàn)證雙航天器相對(duì)運(yùn)動(dòng)模型的正確性。基于雙航天器編隊(duì)模型考慮了多航天器間的坐標(biāo)變換策略,并推導(dǎo)了空間三個(gè)剛體衛(wèi)星組成的超近編隊(duì)的相對(duì)位姿一體化動(dòng)力學(xué)模型;同時(shí)拓展到多個(gè)剛體航天器的超近編隊(duì)構(gòu)型;形成了多星超近編隊(duì)合成孔徑雷達(dá)成像系統(tǒng)的姿軌一體化動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)模型。采用Matlab與STK結(jié)合的方式... 

【文章來源】：哈爾濱工程大學(xué)黑龍江省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：84 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

美國(guó)STRM系統(tǒng)

第1章緒論5圖1.3德國(guó)的SAR-Lupe衛(wèi)星加拿大在星載合成孔徑成像雷達(dá)的研究主要集中在海洋方面，先后發(fā)射了RADARSAT-1，RADARSAT-2海洋觀測(cè)衛(wèi)星，這兩顆衛(wèi)星采用C波段有源相控陣體制。RADARSAT-2的分辨率達(dá)到3米，是目前適用于海洋應(yīng)用的性能最好的SAR系統(tǒng)。如圖1.4為加拿大的RADARSAT-2。圖1.4加拿大的RADARSAT-2從國(guó)外合成孔徑成像雷達(dá)系統(tǒng)的論證、演示驗(yàn)證和初步實(shí)施可以看出[7]：基于衛(wèi)星編隊(duì)的天基大型合成孔徑雷達(dá)成像系統(tǒng)，可以便捷的選取推掃成像的區(qū)域，同時(shí)可以對(duì)觀測(cè)對(duì)象進(jìn)行三維探測(cè)，形成三個(gè)維度的成像數(shù)據(jù)。對(duì)于地面上移動(dòng)速度較慢的觀測(cè)目標(biāo)，合成孔徑雷達(dá)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)其的檢測(cè)任務(wù)。單星合成孔徑雷達(dá)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的觀測(cè)能力，并且穩(wěn)定性較高，抗干擾和抗毀壞能力較強(qiáng)。從動(dòng)力學(xué)、控制的角度看，多星超近編隊(duì)構(gòu)成的合成孔徑成像雷達(dá)系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：1)編隊(duì)衛(wèi)星的數(shù)量較多，距離較近。天基大型合成孔徑雷達(dá)成像系統(tǒng)由三顆或多顆衛(wèi)星組成編隊(duì)，且各星之間的相對(duì)距離較近。傳統(tǒng)針對(duì)兩衛(wèi)星組成的編隊(duì)動(dòng)力學(xué)和控制方法難以適用于超近編隊(duì)合成孔徑雷達(dá)成像系統(tǒng)。

第1章緒論5圖1.3德國(guó)的SAR-Lupe衛(wèi)星加拿大在星載合成孔徑成像雷達(dá)的研究主要集中在海洋方面，先后發(fā)射了RADARSAT-1，RADARSAT-2海洋觀測(cè)衛(wèi)星，這兩顆衛(wèi)星采用C波段有源相控陣體制。RADARSAT-2的分辨率達(dá)到3米，是目前適用于海洋應(yīng)用的性能最好的SAR系統(tǒng)。如圖1.4為加拿大的RADARSAT-2。圖1.4加拿大的RADARSAT-2從國(guó)外合成孔徑成像雷達(dá)系統(tǒng)的論證、演示驗(yàn)證和初步實(shí)施可以看出[7]：基于衛(wèi)星編隊(duì)的天基大型合成孔徑雷達(dá)成像系統(tǒng)，可以便捷的選取推掃成像的區(qū)域，同時(shí)可以對(duì)觀測(cè)對(duì)象進(jìn)行三維探測(cè)，形成三個(gè)維度的成像數(shù)據(jù)。對(duì)于地面上移動(dòng)速度較慢的觀測(cè)目標(biāo)，合成孔徑雷達(dá)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)其的檢測(cè)任務(wù)。單星合成孔徑雷達(dá)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立的觀測(cè)能力，并且穩(wěn)定性較高，抗干擾和抗毀壞能力較強(qiáng)。從動(dòng)力學(xué)、控制的角度看，多星超近編隊(duì)構(gòu)成的合成孔徑成像雷達(dá)系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：1)編隊(duì)衛(wèi)星的數(shù)量較多，距離較近。天基大型合成孔徑雷達(dá)成像系統(tǒng)由三顆或多顆衛(wèi)星組成編隊(duì)，且各星之間的相對(duì)距離較近。傳統(tǒng)針對(duì)兩衛(wèi)星組成的編隊(duì)動(dòng)力學(xué)和控制方法難以適用于超近編隊(duì)合成孔徑雷達(dá)成像系統(tǒng)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]服務(wù)航天器超近程逼近失控目標(biāo)的建模與控制[J]. 靳永強(qiáng),張慶展,康志宇,唐平.  中國(guó)空間科學(xué)技術(shù). 2015(03)
[2]追蹤器本體坐標(biāo)系下航天器姿軌一體化控制律設(shè)計(jì)[J]. 廖飛,季海波,解永春.  控制與決策. 2015(09)
[3]一組新的四元數(shù)軌道要素建模方法[J]. 曹靜,袁建平,羅建軍.  中國(guó)空間科學(xué)技術(shù). 2013(05)
[4]多星編隊(duì)飛行的分散式耦合控制技術(shù)研究[J]. 高有濤,徐波,陸宇平.  宇航學(xué)報(bào). 2012(09)
[5]航天器姿軌耦合非線性同步控制[J]. 鐵鈺嘉,楊偉,岳曉奎.  計(jì)算機(jī)仿真. 2012(03)
[6]航天器姿軌耦合自適應(yīng)同步控制[J]. 鐵鈺嘉,楊偉,岳曉奎.  西北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2012(01)
[7]描述人造地球衛(wèi)星軌道的四元數(shù)法[J]. 范奎武.  航天控制. 2011(06)
[8]基于Theta-D次優(yōu)控制器設(shè)計(jì)的相對(duì)姿軌耦合控制[J]. 朱志斌,李果,何英姿,魏春嶺.  現(xiàn)代防御技術(shù). 2011(02)
[9]基于航天器姿軌耦合模型的非線性前饋控制[J]. 鐵鈺嘉,岳曉奎,曹靜.  中國(guó)空間科學(xué)技術(shù). 2010(06)
[10]空間機(jī)器人抓捕任務(wù)的六自由度同步控制逼近策略[J]. 朱彥偉,楊樂平.  國(guó)防科技大學(xué)學(xué)報(bào). 2009(06)

博士論文
[1]航天器姿軌一體化動(dòng)力學(xué)建模、控制與導(dǎo)航方法研究[D]. 王劍穎.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[2]航天器近距離運(yùn)動(dòng)的魯棒姿軌聯(lián)合控制[D]. 張烽.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2013
[3]衛(wèi)星編隊(duì)飛行動(dòng)力學(xué)建模與控制技術(shù)研究[D]. 高有濤.南京航空航天大學(xué) 2010
[4]航天器近距離相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃與控制研究[D]. 朱彥偉.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[5]衛(wèi)星編隊(duì)飛行隊(duì)形控制與重構(gòu)技術(shù)研究[D]. 劉劍鋒.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008

碩士論文
[1]撓性航天器的姿態(tài)機(jī)動(dòng)與跟蹤控制研究[D]. 劉旺魁.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[2]航天器交會(huì)對(duì)接近距離姿軌一體化控制方法研究[D]. 姜博嚴(yán).中國(guó)民航大學(xué) 2014
[3]微小衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)研究[D]. 謝祥華.南京航空航天大學(xué) 2007



本文編號(hào)：2942554