《卫星轨道姿态动力学与控制》求取 ⇩

第一章卫星轨道的基本特性1

1．1 二体轨道特性1

1．1．1 卫星轨道要素2

1．1 ．2 卫星位置和速度公式7

1．1．3 卫星轨道定轨公式11

1．2 星地空间几何13

1．2．1 星下点轨迹13

1．2．2 可见覆盖区13

1．2．3 通信波束服务区15

1．2．4 遥感图像几何定位16

1．3 发射窗口17

1．3．1 发射三要素17

1．3．2 阳光窗口18

1．3．3 平面窗口21

1．4 太阳同步轨道22

1．5 临界和冻结轨道24

1．6 回归轨道25

1．7 静止轨道28

1．8 星座轨道33

1．8．1 全球连续覆盖卫星群33

1．8．2 地球同步卫星群36

第二章卫星轨道的摄动39

2．1 卫星轨道摄动方程39

2．1．1 卫星的球坐标运动方程39

2．1．2 卫星轨道要素的摄动方程41

2．2 地球形状摄动48

2．2．1 地球引力场的位函数48

2．2．2 近地轨道的地球形状摄动50

2．3 日、月摄动58

2．3．1 日、月天文常教58

2．3．2 日、月摄动引力60

2．3．3 轨道平面内摄动62

2．3．4 轨道倾角摄动63

2．4 太阳光压摄动67

2．5 大气摄动70

第三章卫星轨道的控制72

3．1 轨道机动的基本关系72

3．1．1 单脉冲变轨72

3．1．2 双脉冲——霍曼变轨75

3．1．3 双脉冲——拱线变轨77

3．2 近地圆轨道的保持79

3．3 静止卫星的入轨控制82

3．3．2 近地点射入83

3．3．1 上升段83

3．3．3 远地点射入84

3．3．4 漂移控制87

3．3．5 定点置入89

3．4 静止卫星的入轨最优化100

3．4．1射入误差的影响100

3．4．2 远地点射入的最优偏置102

3．4．3 最优远地点射入参数105

3．4．4 多次远地点射入108

3．5 静止卫星的位置保持110

3．5．1 静止轨道的控制特性111

3．5．2 东西位置保持115

3．5．3南北位置保持118

第四章卫星轨道的确定120

4．1 地面站测固120

4．2 初始轨道的确定121

4．2．1 单站定轨121

4．2．2 三站定轨124

4．3 轨道改进127

4．4 自主定轨129

4．4．1 利用星敏感器的自主定轨129

4．4．2 利用导航星的自主定轨132

第五章卫星姿态动力学137

5．1 参考坐标系137

5．2 姿态的描述139

5．2．1方向余弦式140

5．2．2 欧拉角式141

5．2．3 欧拉轴/角参数式143

5．2．4 欧拉四元素式145

5．3 姿态运动学方程147

5．4 姿态动力学方程149

5．5．1 轴对称卫星的自由运动155

5．5 自旋卫星姿态运动特性155

5．5．2 非轴对称卫星的自由运动161

5．5．3 Poinsot运动162

5．5．4 绕主思旋转的稳定性166

5．6 双旋卫星姿态稳定性167

5．6．1 双旋卫星的章动特性168

5．6．2 能量耗散分析170

5．7 三轴稳定卫星姿态 运动特性172

5．7．1 三轴姿态的稳定性173

5．7．2 动量卫星姿态运动特性175

5．7．3 动量控制原理177

5．8．1 太阳光压力矩180

5．8 空间力矩180

5．8．2 重力梯度力矩181

5．8．3 地磁力矩183

5．8．4 气动力矩184

第六章卫星姿态的确定185

6．1 自然姿态的参考测量185

6．1．1 太阳方向的测量186

6．1．2 天底方向的测量187

6．1．3 陆标和星光方向的测量189

6．2 自旋姿态的几何确定191

6．2．1 双矢量确定姿态的算法191

6．2．2 姿态确定的太阳-地球方式195

6．2．3 双矢量确定姿态的最优估计196

6．2．4 姿态测量几何的分析197

6．3 三轴姿态的参考测量202

6．3．1 天底方向的测量202

6．3．2 太阳方向的测量204

6．3．3 星光方向的测量207

6．3．4 地磁场方向的测量208

6．3．5 天线电信标方向的测量208

6．3．6 惯性参考方向的测量210

6．4．1 双矢量确定姿态及精度估计212

6．4 三轴姿态的代数法确定212

6．4．2 双矢量确定姿态213

6．5 姿态确定的状态估计214

6．5．1 状态估计法的应用214

6．5．2 自旋姿态的估计216

6．5．3 含陀螺的三轴姿态估计217

6．5．4 无陀螺的三轴姿态估计222

第七章动量卫星的姿态控制223

7．1 自旋卫星的被动章动阻尼223

7．1．1 阻尼作用223

7．1．2 摆式阻尼器226

7．1．3 液体阻尼器228

7．2 双旋卫星的主动章动阻尼230

7．2．1 平台质量特性的阻尼作用230

7．2．2 章动反馈的阻尼作用232

7．3 自旋卫星的喷气控制234

7．3．1 喷气章动控制234

7．3．2 喷气进动控制236

7．4 动量轮卫星的喷气控制239

7．4．1 偏置外力矩控制243

7．4．2 伪速率喷气控制244

7．4．3 双脉冲喷气控制247

7．4．4 极限环249

7．5 单自由度动量构形249

7．5．1 单自由度动量构形249

7．5．2 俯仰控制250

7．5．3 滚动-偏航控制250

7．5．4 非最小相位控制253

7．6 两自由度动量控制255

7．6．1 双轮动量控制255

7．6．2 双框架动量控制255

7．7．1 卫星的平旋运动258

7．7 失近代和定向恢复258

7．7．2 常值力矩法260

7．7．3 脉冲力矩法261

7．7．4 动量转移法262

第八章零动量卫星的姿态控制265

8．1 重力梯度被动稳定265

8．1．1 重力梯度卫星的姿态稳定性265

8．1．2 天平动的捕获267

8．1．3 天平动的阻尼268

8．2 全喷气控制269

8．3 反作用轮动量控制270

8．3．1 反作用轮的控制模型271

8．3．2 三正交反作用轮系统272

8．3．3 四斜装反作用轮系统273

8．4 力矩陀螺动量控制278

8．4．1 单框力矩陀螺群的构形279

8．4．2 单框力矩陀螺群的构形奇异285

8．4．3 单框力矩陀螺群的控制律291

8．5 姿态大角度机动控制293

第九章找性卫星的姿态控制297

9．1 带挠性附件的卫星姿态动力学297

9．1．1 系统动力学方程298

9．1．2 挠性位移简化模型300

9．1．3 挠性附件模态分析302

9．1．4 混合坐标动力学方程303

9．2 控制模型306

9．2．1 共位模型307

9．2．2 非共位模型311

9．3 控制回路设计分析312

9．3．1 比例-激分控制312

9．3．1 模态溢出312

9．3．3 增益-相位稳定312

参考文献313