空間非合作目標(biāo)操控及地面驗證

目錄
前言
第1章 具有信息不完備特征的空間非合作目標(biāo)在軌識別 1
1.1 空間非合作目標(biāo)位姿質(zhì)量參數(shù)一體化估計 1
1.1.1 基于DVQ的空間非合作目標(biāo)姿軌一體化運動學(xué)與動力學(xué)模型 2
1.1.2 空間非合作目標(biāo)觀測模型 7
1.1.3 空間非合作目標(biāo)模型線性化 8
1.1.4 空間非合作目標(biāo)位姿質(zhì)量參數(shù)一體化估計可觀測性分析 14
1.1.5 基于EKF的空間非合作目標(biāo)位姿質(zhì)量參數(shù)一體化估計 17
1.2 基于自適應(yīng)兩步濾波的一體化估計算法 27
1.2.1 基于自適應(yīng)兩步濾波的空間非合作目標(biāo)參數(shù)估計算法 27
1.2.2 DVQ-AETSF仿真分析 32
1.3 基于深度混合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)估計算法 38
1.3.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計 39
1.3.2 DCNN設(shè)計 42
1.3.3 DVQ-MANN算法設(shè)計 45
1.3.4 DVQ-MANN仿真分析 46
1.4 基于多航天器協(xié)同觀測的空間非合作目標(biāo)參數(shù)識別 50
1.4.1 多航天器協(xié)同觀測及空間非合作目標(biāo)信息提取 51
1.4.2 基于EKF的空間非合作目標(biāo)姿態(tài)解算 56
1.4.3 仿真分析 58
參考文獻 67
第2章 基于多航天器編隊的電磁非接觸式消旋 69
2.1 空間非合作目標(biāo)消旋方法 69
2.1.1 接觸式消旋方法 69
2.1.2 非接觸式消旋方法 73
2.1.3 其他消旋方法 76
2.2 多航天器協(xié)同電磁非接觸式消旋 77
2.2.1 問題描述 77
2.2.2 理論推導(dǎo) 78
2.2.3 仿真驗證 85
參考文獻 88
第3章 多約束條件下空間非合作目標(biāo)自主安全交會對接控制 91
3.1 考慮運動約束的自主安全交會對接控制 91
3.1.1 坐標(biāo)系定義與運動模型 92
3.1.2 運動約束與問題描述 95
3.1.3 模型參數(shù)已知情況下的自主安全控制律設(shè)計 100
3.1.4 模型參數(shù)未知情況下的魯棒自適應(yīng)安全控制律設(shè)計 117
3.2 速度級狀態(tài)不可測的輸出反饋自主安全交會對接控制 129
3.2.1 基礎(chǔ)介紹和問題描述 131
3.2.2 輸出反饋控制律設(shè)計 134
3.3 多約束條件下的自主安全交會對接控制 150
3.3.1 問題描述 150
3.3.2 基于模型預(yù)測控制方法的自主安全交會對接控制 156
3.3.3 仿真驗證 161
參考文獻 168
第4章 外形---運動自適應(yīng)的空間非合作目標(biāo)多指包絡(luò)抓捕 171
4.1 空間非合作目標(biāo)多指包絡(luò)抓捕問題描述 171
4.2 多指機構(gòu) 172
4.2.1 多指機構(gòu)結(jié)構(gòu)模型 172
4.2.2 空間非合作目標(biāo)包絡(luò)條件 173
4.3 “主-從”式多指包絡(luò)算法設(shè)計 174
4.3.1 包絡(luò)點追蹤 175
4.3.2 包絡(luò)邊匹配 177
4.3.3 從手指構(gòu)型確定 179
4.3.4 有效包絡(luò)構(gòu)型確定 180
4.4 仿真驗證 180
4.4.1 扁平型空間非合作目標(biāo)多指包絡(luò)抓捕 181
4.4.2 一般性三維空間非合作目標(biāo)多指包絡(luò)抓捕 184
參考文獻 187
第5章 液磁混合懸浮等效微重力實驗平臺及地面實驗 189
5.1 液磁混合懸浮的基本原理 190
5.2 地面液磁混合懸浮等效微重力效應(yīng)模擬實驗平臺 193
5.2.1 液浮系統(tǒng) 193
5.2.2 電磁系統(tǒng) 194
5.2.3 測量系統(tǒng) 195
5.2.4 支持保障系統(tǒng) 197
5.2.5 實驗體系統(tǒng) 198
5.3 基于液磁混合微重力平臺的單航天器交會對接實驗 201
5.3.1 控制系統(tǒng)模型 201
5.3.2 自抗擾控制器設(shè)計 202
5.3.3 實驗驗證 203
參考文獻 205
彩圖