快速响应成像卫星在轨任务规划与姿态控制

目录

第1章 绪论

1.1 课题背景及研究的目的和意义

1.1.1 课题来源

1.1.2 课题研究的目的和意义

1.2 国内外研究现状与分析

1.2.1 空间快速响应技术

1.2.2 成像卫星在轨任务规划

1.2.3 成像卫星姿态控制

1.3 本文的主要研究内容

第2章 成像卫星对地观测任务规划建模

2.1 引言

2.2 常用坐标系定义与相互转换

2.2.1 常用坐标系

2.2.2 坐标系之间的转换

2.3 在轨任务规划问题描述

2.3.1 问题分析与符号定义

2.3.2 在轨任务规划假设条件

2.4 卫星对地目标观测约束模型

2.4.1 空间位置约束

2.4.2 柔性卫星姿态运动学与动力学模型

2.4.3 卫星姿态机动时间

2.4.4 其他约束模型

2.5 本章小结

第3章 卫星多目标观测在轨任务规划

3.1 引言

3.2 基于目标等级的在轨任务规划

3.2.1 单星多目标观测在轨任务规划

3.2.2 多星多目标观测在轨任务规划

3.3 基于改进遗传算法的任务规划

3.3.1 编码方法与适应值函数

3.3.2 生成初始种群

3.3.3 选择-交叉-变异

3.4 数值仿真

3.4.1 单星在轨任务规划仿真示例

3.4.2 编队卫星在轨任务规划仿真示例

3.4.3 任务规划算法在轨应用可行性验证

3.5 本章小结

第4章 刚柔耦合成像卫星序列目标观测姿态控制

4.1 引言

4.2 卫星序列目标观测姿态控制问题描述

4.3 基于反步法的抗扰动姿态跟踪控制

4.3.1 考虑多类扰动的姿态测量方程

4.3.2 抗扰动反步姿态跟踪控制器

4.3.3 仿真验证与分析

4.4 基于预设时间稳定理论的姿态跟踪控制

4.4.1 预设时间稳定滑模面

4.4.2 预设时间稳定姿态跟踪控制器

4.4.3 仿真验证与分析

4.5 本章小结

第5章 带单侧转动帆板卫星序列目标观测姿态控制

5.1 引言

5.2 带转动帆板卫星的序列目标观测姿态控制问题描述

5.3 卫星平台与转动帆板预设时间稳定姿态跟踪控制

5.3.1 平台与帆板姿态预设时间稳定滑模面

5.3.2 平台与帆板预设时间稳定姿态跟踪控制器

5.3.3 数值仿真与分析

5.4 自适应快速非奇异终端滑模姿态跟踪控制

5.4.1 快速非奇异终端滑模面

5.4.2 自适应更新律设计

5.4.3 自适应快速非奇异终端滑模控制器

5.4.4 数值仿真与分析

5.5 本章小结

结论

参考文献

攻读博士学位期间发表的论文及其他成果

声明

致谢

个人简历