伴隨著多飛行器系統(tǒng)與人工智能技術(shù)的飛速發(fā)展,航天領(lǐng)域提出了空間衛(wèi)星遠程修復的發(fā)展設(shè)想,以彌補傳統(tǒng)修復方式的局限與不足。在空間衛(wèi)星遠程修復系統(tǒng)中,跟蹤衛(wèi)星的跟蹤及控制性能對修復效果具有決定性的作用,其關(guān)鍵技術(shù)的突破迫切需要在地面進行可靠、有效的試驗測試與驗證。在這種背景下,本文針對跟蹤衛(wèi)星在捕獲、跟蹤以及遠程修復指向控制中關(guān)鍵技術(shù)驗證問題,提出一套衛(wèi)星高精度跟蹤指向控制地面仿真系統(tǒng)設(shè)計方案,并提出了仿真系統(tǒng)的效能評估方法,為仿真系統(tǒng)試驗結(jié)果的可信度提供有效的分析方法,同時為我國遠程修復任務(wù)的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)提供有效的仿真分析手段和驗證方法。本文首先研究了衛(wèi)星姿態(tài)軌道控制地面仿真試驗的研究現(xiàn)狀。分析了衛(wèi)星姿軌控地面仿真試驗中所涉及的理論框架,在介紹氣浮臺工作原理的基礎(chǔ)上,建立了氣浮臺的運動學模型與動力學模型;推導了C-W方程,確定了目標衛(wèi)星與跟蹤衛(wèi)星、修復單元與跟蹤衛(wèi)星以及修復單元與目標衛(wèi)星的相對運動關(guān)系,為之后的仿真系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)提供理論支撐。然后,研究了時空縮比理論并分析了縮比設(shè)計對系統(tǒng)精度的影響。在對空間中兩衛(wèi)星相對運動研究的基礎(chǔ)上,分析論證了時空縮比理論,綜合考慮系統(tǒng)各方面條件的限制... 

【文章來源】：哈爾濱工業(yè)大學黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：97 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

衛(wèi)星仿真工具包SatelliteToolKit（STK）

哈爾濱工業(yè)大學碩士學位論文-4-圖1-3微納衛(wèi)星姿控半物理仿真平臺結(jié)構(gòu)圖上海航天控制技術(shù)研究所的張怡文、陳杭等人設(shè)計出通用模塊化的仿真測試系統(tǒng)，采用主流的PXI總線測試技術(shù)與標準通用的cPCI總線板卡實現(xiàn)各測試模塊的功能，具備模塊化、通用化以及小型化的優(yōu)點，便于移植使用[15]。北京航空航天大學大學的楊照華教授基于VxWorks操作系統(tǒng)和MatlabRTW，設(shè)計出一種衛(wèi)星姿態(tài)實時確定半物理仿真綜合實驗系統(tǒng)，用于完成對衛(wèi)星姿態(tài)確定算法有效性的評估[16]。圖1-4衛(wèi)星姿態(tài)確定系統(tǒng)半物理實時仿真實驗系統(tǒng)方案

哈爾濱工業(yè)大學碩士學位論文-4-圖1-3微納衛(wèi)星姿控半物理仿真平臺結(jié)構(gòu)圖上海航天控制技術(shù)研究所的張怡文、陳杭等人設(shè)計出通用模塊化的仿真測試系統(tǒng)，采用主流的PXI總線測試技術(shù)與標準通用的cPCI總線板卡實現(xiàn)各測試模塊的功能，具備模塊化、通用化以及小型化的優(yōu)點，便于移植使用[15]。北京航空航天大學大學的楊照華教授基于VxWorks操作系統(tǒng)和MatlabRTW，設(shè)計出一種衛(wèi)星姿態(tài)實時確定半物理仿真綜合實驗系統(tǒng)，用于完成對衛(wèi)星姿態(tài)確定算法有效性的評估[16]。圖1-4衛(wèi)星姿態(tài)確定系統(tǒng)半物理實時仿真實驗系統(tǒng)方案

【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于VxWorks的衛(wèi)星姿態(tài)確定系統(tǒng)實驗教學[J]. 楊照華,魏列江,馮柏晨,邵輝.  實驗技術(shù)與管理. 2020(02)
[2]仿真可信性評估中的若干問題及對策研究[J]. 焦鵬,張琪,魏翔宇,查亞兵.  系統(tǒng)仿真學報. 2019(07)
[3]衛(wèi)星姿軌控半物理仿真測試系統(tǒng)[J]. 張怡文,劉曌,陳杭.  計算機測量與控制. 2017(11)
[4]超低干擾力矩微納衛(wèi)星姿控半物理仿真平臺[J]. 劉延芳,劉興富,齊乃明.  系統(tǒng)工程與電子技術(shù). 2017(08)
[5]五噸承載三軸氣浮臺研制成功填補我國技術(shù)空白[J].   傳感器世界. 2016(09)
[6]基于改進信息熵的綜合反隱身作戰(zhàn)效能評估[J]. 唐鑫,楊建軍.  指揮控制與仿真. 2016(04)
[7]改進信息熵的新裝備體系作戰(zhàn)效能評估方法研究[J]. 唐鑫,楊建軍,張磊.  艦船電子工程. 2016(07)
[8]全數(shù)字仿真及其在衛(wèi)星在軌維護中的應(yīng)用[J]. 歐陽高翔,李鑫,董鑫,孫成明,楊新.  系統(tǒng)仿真學報. 2016(04)
[9]一種改進的相對軌道動力學模型[J]. 呂紀遠,周軍,劉瑩瑩.  空軍工程大學學報(自然科學版). 2011(05)
[10]三軸氣浮平臺質(zhì)量特性對調(diào)平衡影響的研究[J]. 向東,許劍,楊慶俊,包鋼.  液壓與氣動. 2009(10)

碩士論文
[1]小衛(wèi)星敏捷姿態(tài)控制及全物理仿真技術(shù)研究[D]. 林魯超.中國科學院大學(中國科學院長春光學精密機械與物理研究所) 2019
[2]三軸氣浮臺質(zhì)量特性辨識相關(guān)技術(shù)研究[D]. 李丹陽.哈爾濱工業(yè)大學 2018
[3]基于數(shù)字地球的遙感衛(wèi)星對地成像仿真研究[D]. 汪志良.西安電子科技大學 2014
[4]基于VxWorks的衛(wèi)星姿態(tài)重構(gòu)控制半物理仿真系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 成婧.南京航空航天大學 2014
[5]空間飛行器姿軌控系統(tǒng)地面仿真驗證方法研究[D]. 何朝斌.哈爾濱工業(yè)大學 2013



本文編號：3517172