轨道姿态动力学论文_尹婷婷,邓子辰,蒋宪宏

导读:本文包含了轨道姿态动力学论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:动力学,轨道,姿态,摄动,刚性,算法,太阳帆。

轨道姿态动力学论文文献综述

尹婷婷,邓子辰,蒋宪宏^[1]（2018）在《空间刚性梁轨道与姿态耦合动力学问题的辛分析》一文中研究指出以空间结构中某些大刚度小尺寸连接件在轨组装之前的动力学问题为研究背景,建立了空间刚性梁的轨道与姿态耦合问题的动力学模型。针对建立的保守动力学模型,采用辛龙格库塔方法模拟了刚性梁的动力学行为,从刚性梁的轨道半径、真近角和姿态角演化过程的数值结果中,发现了随着初始姿态角速度的增加,梁轨道与姿态之间的耦合效应将加剧;通过记录每一时间步的系统总能量相对误差,并与传统龙格库塔方法的计算结果进行对比,间接地验证了所得到数值结果的正确性,同时也验证了辛龙格库塔方法的长时间数值稳定性。(本文来源于《振动与冲击》期刊2018年09期）

尹婷婷,邓子辰,胡伟鹏,李庆军,曹珊珊^[2]（2018）在《空间刚性杆-弹簧组合结构轨道、姿态耦合动力学分析》一文中研究指出以空间太阳帆塔在轨运行中遇到的强耦合动力学问题为研究背景,建立了空间刚性杆-弹簧组合结构轨道与姿态耦合问题的动力学模型,采用辛(几何)算法研究了其轨道与姿态耦合的动力学行为,研究结果可以从系统的能量保持情况间接得到验证.首先,基于变分原理,通过引入对偶变量将描述空间刚性杆-弹簧组合结构动力学行为的拉格朗日方程导入哈密尔顿体系,建立简化模型的正则控制方程;随后,采用辛龙格库塔方法模拟分析了地球非球摄动对轨道、姿态的影响及系统能量的数值偏差问题.数值模拟结果显示:随着初始姿态角速度增大,轨道半径的扰动增大,轨道与姿态之间的耦合效应加剧;带谐摄动对空间刚性杆-弹簧组合结构模型的轨道、姿态产生的影响比田谐摄动要高出至少两个数量级;同时辛龙格库塔方法能更好地快速模拟地球非球摄动影响下空间刚性杆-弹簧组合结构的动力学行为,并能够长时间保持系统的总能量,有望为超大空间结构实时反馈控制提供实时动力学响应结果.(本文来源于《力学学报》期刊2018年01期）

文奋强,邓子辰,魏乙,李庆军^[3]（2017）在《太阳帆塔轨道和姿态耦合动力学建模及辛求解》一文中研究指出在建立太阳帆塔太阳能电站简化模型的基础上,将系统的动力学方程从Lagrange体系导入到了Hamilton体系,给出了带约束的Hamilton正则方程;进而采用祖冲之类算法和辛Runge-Kutta方法分析了太阳帆塔轨道和姿态耦合系统的动力学特性,并讨论了算法的保能量、保约束特性;最后,数值模拟了系统的动力学特性,说明了所提方法的有效性.(本文来源于《应用数学和力学》期刊2017年07期）

魏乙,邓子辰,李庆军,文奋强^[4]（2016）在《空间太阳能电站的轨道、姿态和结构振动的耦合动力学建模及辛求解》一文中研究指出作为一种从太空获得清洁能源的系统,空间太阳能电站(SPS)吸引着许多国家和科研机构的关注.由于其超大、超轻的柔性结构特点,研究其在轨动力学行为时需要考虑轨道、姿态和结构振动的耦合作用.本文在考虑地球的非球形摄动影响下,建立了集成对称聚光系统(ISC)的动力学模型.通过Legendre变换引入广义动量,在Hamilton体系下建立了其轨道、姿态、轴向振动耦合的动力学方程.采用辛Runge-Kutta方法对耦合动力学方程进行数值求解.根据数值结果,分别研究了其在地球同步轨道下二阶摄动项对轨道、姿态和结构振动的影响,并分析了总能量的变化情况.(本文来源于《动力学与控制学报》期刊2016年06期）

王伟^[5]（2013）在《地球静止轨道红外预警卫星姿态动力学建模与控制系统研究》一文中研究指出红外预警卫星(可用于导弹预警)通常位于地球静止轨道,通过星载红外相机连续不断的对地球进行扫描探测,监视他方的导弹发射情况,并根据探测信息推算出目标弹道参数,以提供对目标进行防御的必要信息。卫星所处轨道位置高,目标可探测性差,而导弹预警需要精确的目标位置信息,这对卫星的姿态控制精度提出了很高的要求。本文以该类卫星为研究对象,从相机运动特性分析、全星两级控制动力学方程建模、扰动力矩建模分析及其补偿方案设计等方面对红外预警卫星高精度姿态稳定控制问题进行了较为深入的研究。根据国内外红外预警卫星需求和红外相机的发展状况,较为全面地分析了星载扫描型和凝视型两类红外相机的系统组成、工作原理、运动规律和工作模式,并采用拉格朗日方法建立了工程实用的卫星姿态和相机扫描两级运动的耦合动力学方程及相机运动扰动力矩模型,从而为全星控制系统仿真建模和扰动补偿仿真提供了理论依据。针对红外预警卫星姿态高指向精度和高稳定性的需求,研究分析了卫星在相机扫描运动下的姿态稳定控制问题,确定了系统主要动力学环节的仿真模型。在此基础上,论文对平台前馈补偿和相机自补偿方案进行了分析研究。仿真结果验证了不同的补偿方案均有效地消除了相机运动的扰动影响,为控制系统方案设计提供了重要依据。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2013-09-01）

王影^[6]（2011）在《绳系卫星系统姿态和轨道动力学建模与仿真》一文中研究指出绳系卫星系统(Tethered Satellite System, TSS)在近地空间应用和深空探测方面都具有广泛应用，为人类太空建设开辟了一条崭新的道路。绳系系统动力学模型是其理论研究的基础，是绳系应用的前提，精确制导、准确的轨道与姿态控制均建立在对绳系系统正确建模的基础上。现有绳系系统动力学模型均假设系绳质量可忽略不计、母星质量远大于子星，这两条模型假设极大的简化了系统建模过程。然而随着小卫星及点动力系绳的出现，该假设失去了其合理性。为解决上述问题，本文研究由质量不可忽略的系绳所连接的母星、子星(质量量级相近)及地球共同组成的叁体系统，摒弃原有模型假设，使本文模型更加贴近于目前绳系系统发展趋势，更具普适性。首先，论文分析了单颗卫星的姿态动力学和轨道动力学，并对其进行了仿真，奠定了绳系卫星系统动力学建模与分析的基础。然后，应用拉格朗日方程对绳系卫星系统进行了轨道动力学建模，考虑绳系系统的非线性强、重力梯度力主导等固有特性。而后，针对绳系卫星系统，建立了相对运动模型，并讨论了系统稳定性及其平衡状态。最后，针对绳系卫星系统的轨道动力学进行了仿真。本文内容涉及绳系的运动学、稳定性理论研究，为空间对接、回收、捕获、测量等工程实际应用开发提供了基础模型。为验证研究内容的正确性，对所建立的模型均进行了仿真验证，仿真结果表明，本文建立的模型能够较准确反映系统的特性，绳系卫星系统能够稳定运行于空间轨道。(本文来源于《哈尔滨工程大学》期刊2011-12-01）

龚胜平^[7]（2011）在《太阳帆的姿态轨道耦合、姿态轨道结构耦合动力学研究》一文中研究指出太阳帆的姿态轨道相互耦合,太阳帆的姿态决定了太阳光压力的方向,从而决定太阳帆的轨道。在进行轨道动力学和控制研究时,必须同时考虑太阳帆的姿态。太阳帆轨道姿态的耦合动力学模型对动力学分析和控制方案的制定打下基础。另一方面,太阳帆的尺寸通常较大,首先,大尺寸结构和帆膜的组合体在太空的动力学响应值得研究,其次,该结构的振动和变形对太阳帆的姿态和轨道影响尤(本文来源于《The 5th 全国动力学与控制青年学者研讨会论文摘要集》期刊2011-07-28）

徐晓云^[8]（2002）在《卫星轨道姿态动力学仿真软件平台研究与开发》一文中研究指出本文主要完成了卫星轨道与姿态仿真软件平台的设计与开发，该软件用于卫星编队飞行的轨道仿真和星载姿态控制程序的地面仿真测试，可以以动画的形式输出卫星在发射、测控和应用中的轨道和姿态运动。星载软件首先要进行地面测试。飞行仿真程序模拟飞行环境，向星上程序发送模拟数据，测试星上程序的运行情况。卫星的飞行仿真程序包括轨道、姿态动力学模型计算，飞行环境计算，模拟测控数据计算和飞行仿真演示，其中除模拟测控数据计算因不同卫星而有所不同之外，其它部分都是相似的。因此，建立一个卫星飞行仿真软件平台，用于各种卫星星上程序的地面测试是很有必要的。本文首先给出描述卫星运行所需的时间系统和坐标系，然后建立卫星轨道、姿态动力学模型和基于轨道根数的卫星编队飞行相对运动方程，并考虑J2项摄动的影响。根据上述模型，提出了卫星轨道与姿态仿真软件的设计思想选择开发运行环境，并将卫星轨道、姿态动力学与计算机图形学相结合，设计了基于叁维实时动态显示技术的卫星轨道与姿态仿真软件。软件按功能分为六个模块：数据管理与分析、轨道姿态模拟、飞行环境模拟、地面站模拟、数据通讯和实时动画显示。在此基础上，设计了软件的运行流程、数据结构、及出错处理机制。在Windows 平台下，使用VC6.0，开发了卫星轨道与姿态仿真软件“SatelliteStudio”。利用Directx3D技术实现叁维飞行仿真模拟，以Socket技术实现数据通讯。该软件是一个用户界面友好的轨道、姿态及飞行编队的仿真、分析工具。“SatelliteStudio”有两个独立进程，飞行模拟及演示进程和地面站模拟进程。飞行模拟及演示进程负责数据管理与分析、轨道姿态模拟计算、飞行环境模拟计算、数据通讯和实时动画演示工作；地面站模块负责数据通讯、地面站模拟工作。(本文来源于《清华大学》期刊2002-05-01）

彭冬亮,荆武兴,徐世杰^[9]（2002）在《停靠阶段轨道姿态耦合动力学与控制研究》一文中研究指出针对停靠阶段追踪飞行器轨道与姿态动力学和控制耦合问题 ,在两种控制律作用下进行了研究 ,给出了轨道动力学和姿态动力学模型以及四元数表示的姿态运动学模型。所给出的一个仿真算例表明 ,所设计的控制律是有效的(本文来源于《飞行力学》期刊2002年01期）

荆武兴,杨涤,吴瑶华,王学孝^[10]（1991）在《引力引起的空间站轨道与姿态耦合动力学方程的建立和计算》一文中研究指出在重力作为耦合源的情况下,本文建立了适合于数值计算的空间站轨道与姿态耦合动力学方程,摄动因素计及了J_2、J_3、J_4、J_5、J_6球带调谐项的影响,姿态运动的参考轨道取为空间站的有摄轨道。计算结果表明了所建耦合动力学模型的数值实用性。(本文来源于《哈尔滨工业大学学报》期刊1991年03期）

轨道姿态动力学论文开题报告

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

以空间太阳帆塔在轨运行中遇到的强耦合动力学问题为研究背景,建立了空间刚性杆-弹簧组合结构轨道与姿态耦合问题的动力学模型,采用辛(几何)算法研究了其轨道与姿态耦合的动力学行为,研究结果可以从系统的能量保持情况间接得到验证.首先,基于变分原理,通过引入对偶变量将描述空间刚性杆-弹簧组合结构动力学行为的拉格朗日方程导入哈密尔顿体系,建立简化模型的正则控制方程;随后,采用辛龙格库塔方法模拟分析了地球非球摄动对轨道、姿态的影响及系统能量的数值偏差问题.数值模拟结果显示:随着初始姿态角速度增大,轨道半径的扰动增大,轨道与姿态之间的耦合效应加剧;带谐摄动对空间刚性杆-弹簧组合结构模型的轨道、姿态产生的影响比田谐摄动要高出至少两个数量级;同时辛龙格库塔方法能更好地快速模拟地球非球摄动影响下空间刚性杆-弹簧组合结构的动力学行为,并能够长时间保持系统的总能量,有望为超大空间结构实时反馈控制提供实时动力学响应结果.

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

轨道姿态动力学论文参考文献

[1].尹婷婷,邓子辰,蒋宪宏.空间刚性梁轨道与姿态耦合动力学问题的辛分析[J].振动与冲击.2018

[2].尹婷婷,邓子辰,胡伟鹏,李庆军,曹珊珊.空间刚性杆-弹簧组合结构轨道、姿态耦合动力学分析[J].力学学报.2018

[3].文奋强,邓子辰,魏乙,李庆军.太阳帆塔轨道和姿态耦合动力学建模及辛求解[J].应用数学和力学.2017

[4].魏乙,邓子辰,李庆军,文奋强.空间太阳能电站的轨道、姿态和结构振动的耦合动力学建模及辛求解[J].动力学与控制学报.2016

[5].王伟.地球静止轨道红外预警卫星姿态动力学建模与控制系统研究[D].国防科学技术大学.2013

[6].王影.绳系卫星系统姿态和轨道动力学建模与仿真[D].哈尔滨工程大学.2011

[7].龚胜平.太阳帆的姿态轨道耦合、姿态轨道结构耦合动力学研究[C].The5th全国动力学与控制青年学者研讨会论文摘要集.2011

[8].徐晓云.卫星轨道姿态动力学仿真软件平台研究与开发[D].清华大学.2002

[9].彭冬亮,荆武兴,徐世杰.停靠阶段轨道姿态耦合动力学与控制研究[J].飞行力学.2002

[10].荆武兴,杨涤,吴瑶华,王学孝.引力引起的空间站轨道与姿态耦合动力学方程的建立和计算[J].哈尔滨工业大学学报.1991

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