收藏本站
《哈尔滨工业大学》 2008年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

空间交会对接控制方法的研究

田闯  
【摘要】:空间交会对接轨道控制方法的研究,对我国空间技术进一步发展起到重要的推动作用。因为轨道控制方法的优劣直接关系到整个交会对接过程的成败。最终逼近阶段是空间交会对接活动的重要阶段。本文对空间交会对接的最终逼近阶段做了具体的研究,设计了一种直线型制导律,完成了该制导律的仿真验证。 首先,在文章中给出了飞行器动力学模型和执行机构的模型。相对轨道动力学模型采用的是希尔方程,执行机构采用的是推力器。基于此模型,设计了一种直线型制导律。考虑到安全因素,在制导律中将主动安全与被动安全结合,并设计了主动安全下的避撞机动。所以这种控制方法兼有主动安全与被动安全的优点。 然后,在文章中建立了数字仿真平台,同时对其稳定性做了详细的分析。对数字仿真平台各部分的设计过程及工作原理有也做了详细说明,包括执行机构的选择,推力器的实现方法,控制器的设计,两航天器相对动力学的模型模及连续力的PWPF(调宽调频)的实现等。 最后,针对直线型制导律进行了半物理仿真验证。给出了半物理仿真平台的结构及功能;研究了由于位置反馈所带来的系统延时的影响。对有延时的系统的稳定性做了详细的分析。证明了系统在一定的参数下,延时小于200ms时仍然是稳定的。数字仿真和半物理仿真的结果证明了直线型制导律的有效性和安全性。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2008
【分类号】:V526

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 高珊;航天器交会对接相对导航与控制技术研究[D];南京航空航天大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 尤超蓝,洪嘉振;空间交会对接过程的动力学模型与仿真[J];动力学与控制学报;2004年02期
2 原劲鹏;杨旭;杨涤;;输入成型在卫星喷气姿态机动控制中的应用[J];东南大学学报(自然科学版);2005年S2期
3 杨乐平;朱彦伟;安雪滢;;基于组合机动的空间V-bar交会策略[J];国防科技大学学报;2006年05期
4 高放;空间交会对接技术[J];百科知识;1995年11期
5 常同立;丛大成;叶正茂;韩俊伟;;空间对接地面半物理仿真台系统仿真研究[J];航空学报;2007年04期
6 林来兴;;四十年空间交会对接技术的发展[J];航天器工程;2007年04期
7 周前祥,连顺国;航天器空间交会对接技术的进展[J];航天医学与医学工程;1998年04期
8 林来兴,张新邦;空间交会对接多自由度仿真器[J];计算机仿真;1997年01期
9 延皓;叶正茂;丛大成;韩俊伟;李洪人;;空间对接半物理仿真原型试验系统[J];机械工程学报;2007年09期
10 杨国华;战兴群;;空间对接综合实验台Stewart运动平台轨迹规划的研究策略[J];微计算机信息;2006年10期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;Adaptive control for autonomous rendezvous of spacecraft on elliptical orbit[J];Acta Mechanica Sinica;2009年04期
2 丁颖浩;李滚;刘强;何晓波;;高速数据流动态曲线绘图系统[J];兵工自动化;2012年05期
3 朱仁璋;林彦;张磊;;航天器交会计算机视觉系统测距求解新算法[J];北京航空航天大学学报;2006年07期
4 马文臻;郑建华;高长生;;太阳高纬探测器的借力飞行轨道设计[J];北京航空航天大学学报;2006年08期
5 朱仁璋;林彦;;航天器交会最终逼近段相对姿态估计与控制[J];北京航空航天大学学报;2007年05期
6 李明涛;郑建华;于锡峥;高东;;日地平动点卫星两脉冲转移轨道设计[J];北京航空航天大学学报;2009年07期
7 周旭东;张振鹏;;载人火星探测飞行方案[J];北京航空航天大学学报;2010年05期
8 陈密密;江刚武;姜挺;;空间合作目标交会对接光学测量研究[J];测绘科学;2008年S1期
9 陈密密;江刚武;姜挺;;空间合作目标交会对接光学测量研究[J];测绘科学;2008年S3期
10 王斯财;南英;武虎子;;飞船再入速度和再入角对气动加热率峰值的影响[J];导弹与航天运载技术;2009年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 沈昱恒;侯明善;;空间自主交会平行接近制导控制方法设计[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
2 陈宏宇;吴会英;袁明;;影响导航伪距测量的卫星参数和处理方法[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
3 陈宏宇;吴会英;赵灵峰;;基于卫星编队时差测量的简易导航系统[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
4 延皓;叶正茂;丛大成;韩俊伟;李洪人;;空间对接半物理仿真原型实验系统研究[A];第四届全国流体传动与控制学术会议论文集[C];2006年
5 曲战胜;王春慧;;交会对接人机控制仿真系统的研究[A];全国第一届嵌入式技术联合学术会议论文集[C];2006年
6 杨锐;万敏;路大举;;基于Tracepro的卫星光学特征模拟[A];第十七届全国激光学术会议论文集[C];2005年
7 郑建华;高怀宝;刘正常;高东;于锡峥;;“星际高速公路”理论在深空探测中的应用[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第十九次学术会议论文集(上册)[C];2006年
8 崔凯云;;基于超实时仿真的航天飞控辅助决策[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
9 骆军红;刘浩敏;崔祜涛;崔平远;;太阳帆航天器方案与姿态控制研究[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第四届学术年会论文集[C];2007年
10 王于;戴光明;石再明;;基于SQP算法的地火最优转移轨道研究[A];中国宇航学会深空探测技术专业委员会第五届学术年会论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 江刚武;空间目标相对位置和姿态的抗差四元数估计[D];解放军信息工程大学;2009年
2 吴乐彬;基于电液伺服并联六自由度机构的广义负载模拟理论和实验研究[D];浙江大学;2010年
3 杨雪榕;卫星跟飞编队控制问题研究[D];国防科学技术大学;2010年
4 李康乐;雷达目标微动特征提取与估计技术研究[D];国防科学技术大学;2010年
5 袁红;激光烧蚀固体材料引起力学效应的数值模拟研究[D];中国工程物理研究院;2011年
6 周彬;具有饱和非线性的控制系统设计的参量Lyapunov方法及其应用[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 何勇;绳系卫星空间交会制导与控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 李鹏;交会对接中的滤波问题研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 张大伟;航天器自主交会对接制导与控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 刘小初;三级电液伺服阀特性及其控制技术研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 伍英华;六自由度一体式坦克模拟器误差特性及控制[D];大连理工大学;2010年
2 龚文;液压挖掘机半物理仿真平台及上车机构实时仿真研究[D];浙江大学;2010年
3 范玉洁;空间拦截器制导与控制技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
4 石宏睿;空间站力矩平衡姿态研究与姿态控制器设计[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 郭敏文;航天器姿态控制的干扰抑制问题研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
6 黄静;三轴稳定航天器姿态最优控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
7 刘苗;航天器自主交会最终接近控制律设计[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 田群方;多导弹协同制导及编队飞行控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 杨学彬;基于三体模型的星际轨道设计和控制[D];哈尔滨工业大学;2010年
10 王慎航;卫星姿态大角度机动的非线性控制律方法的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 朱仁璋;林彦;;航天器交会最终逼近段相对姿态估计与控制[J];北京航空航天大学学报;2007年05期
2 靳永强;刘向东;侯朝桢;;基于陀螺星光加激光交会雷达的相对姿态确定[J];北京理工大学学报;2007年10期
3 何森;王志斌;张旭峰;曹美珍;高永全;;航天器对接相对位置姿态自主测量方法研究[J];光学技术;2009年06期
4 林来兴;;四十年空间交会对接技术的发展[J];航天器工程;2007年04期
5 韦娟,袁建平;编队飞行小卫星相对姿态控制研究[J];航天控制;2002年04期
6 王威,郗晓宁,许其凤;GPS用于编队星座的姿态与相对位置确定[J];空间科学学报;2002年02期
7 林雪,张育林,刘昆;用最小二乘法确定卫星间相对姿态[J];上海航天;2005年02期
8 李化义;张迎春;强文义;李葆华;;相对位置和相对姿态耦合的编队控制[J];上海航天;2008年01期
9 赵天云;郭雷;张利川;;基于单目视觉的空间定位算法[J];西北工业大学学报;2009年01期
10 郭清晨;杨宝庆;米双山;;基于PWPF的动能拦截器姿态控制方法研究[J];探测与控制学报;2008年S1期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 徐燕;微小卫星三轴稳定姿态控制系统设计[D];南京航空航天大学;2005年
2 周黎妮;交会对接目标飞行器姿态动力学与控制仿真研究[D];国防科学技术大学;2004年
3 郭清晨;常值推力姿态控制方法研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
4 陈静;空间飞行器交会制导方法研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
5 王福有;空间交会对接视觉测量方法研究与实现[D];哈尔滨工业大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 黄玲;杜德生;李文龙;齐丽华;;近距离导引段的新设计方法[J];数字技术与应用;2012年10期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 秦雁群;用于交会对接微波雷达的干涉仪测向跟踪算法[D];西安电子科技大学;2013年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨大明,邵继群;挠性卫星传递函数模型用改进的Pade'逼近法降阶[J];哈尔滨工业大学学报;1985年A8期
2 王钢林,武哲;基于虚拟样机的飞机总体设计环境的体系研究[J];航空学报;2005年02期
3 张广玉;陈志刚;赵学增;;对接仿真试验台杠铃式质量惯量模拟技术研究[J];航空学报;2006年04期
4 潘科炎;王旭东;;空间站的在轨技术(一)——空间的交会与对接[J];航天控制;1988年03期
5 林来兴,王立新;空间交会对接的双脉冲最优控制[J];航天控制;1996年01期
6 张崇峰;空间对接六自由度半物理仿真的研究[J];航天控制;1999年01期
7 林来兴,张新邦;空间交会对接多自由度仿真器[J];计算机仿真;1997年01期
8 康健,管迪华,宋健;差动式机电缓冲阻尼系统动力学研究[J];清华大学学报(自然科学版);1999年08期
9 朱仁璋;近地卫星平面内轨道维持的一种方法[J];宇航学报;1982年03期
10 朱仁璋;卫星循环轨道与覆盖轨道的设计[J];宇航学报;1984年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 马婷婷 ,魏晨曦;空间交会对接概述[J];中国航天;2004年07期
2 林来兴;美国“轨道快车”计划中的自主空间交会对接技术[J];国际太空;2005年02期
3 师谷;;航天器空间交会对接中的最大一起事故[J];国际太空;2011年09期
4 庞征;;空间交会对接技术概览[J];国际太空;2011年09期
5 博引;;空间交会对接技术的发展[J];国际太空;2011年10期
6 崔潇潇;;美国空间交会对接测量技术发展研究[J];国际太空;2011年10期
7 博引;;精彩纷呈的中国首次空间交会对接[J];国际太空;2011年11期
8 ;我国首次空间交会对接任务路线[J];国防科技工业;2011年11期
9 郑永煌;;空间交会对接技术[J];自然杂志;2011年06期
10 ;我国首次空间交会对接任务大事记[J];航天器环境工程;2011年06期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
1 梁立波;罗亚中;李海阳;唐国金;;空间交会对接的撤离策略研究[A];全国第十二届空间及运动体控制技术学术会议论文集[C];2006年
2 李洁;徐永忠;张宜静;周前祥;;空间交会对接工效学实验研究系统仿真软件的研制[A];2007系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2007年
3 ;我国国民经济和社会发展十二五规划重大科技成果选登[A];引领中国科技的创新力量[C];2012年
4 李丽;任熙明;;空间交会对接激光雷达关键技术分析[A];2008年激光探测、制导与对抗技术研讨会论文集[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 胡柏峰;“中国首次空间交会对接任务成功”纪念封[N];中国集邮报;2011年
2 记者 余建斌;我国将实施首次空间交会对接[N];人民日报;2011年
3 ;摘空间交会对接技术明珠[N];中国航天报;2011年
4 孙宏金;我国突破多项空间交会对接关键技术[N];中国航天报;2011年
5 记者 柳刚 张晓祺;中国完整掌握空间交会对接技术[N];解放军报;2012年
6 本报记者 别拓仑 周猛;“太空之吻”:展示航天大国综合技术实力[N];解放军报;2011年
7 记者 白瑞雪 李惠子 田兆运;总设计师解读我首次空间交会对接[N];新华每日电讯;2011年
8 记者 袁于飞;载人航天空间交会对接技术获科技进步特等奖[N];光明日报;2014年
9 石军;外媒热议中国空间交会对接[N];中国国防报;2011年
10 本报记者 陈瑜;遥控航天器“大脑”的年轻人[N];科技日报;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 徐刚锋;空间交会对接中光学测量技术研究[D];中国人民解放军国防科学技术大学;2002年
2 田闯;空间交会对接控制方法的研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
3 梁刚刚;空间交会对接中远段相对导航仿真验证研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
4 杨林颖;空间交会对接激光雷达中准直系统设计[D];电子科技大学;2006年
5 王福有;空间交会对接视觉测量方法研究与实现[D];哈尔滨工业大学;2007年
6 邵珠法;高精度快速激光相位测距技术研究[D];电子科技大学;2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026