航天器多體系統(tǒng)姿態(tài)動力學(xué)與控制的研究.pdf

1、南京航空航天大學(xué)博士學(xué)位論文航天器多體系統(tǒng)姿態(tài)動力學(xué)與控制的研究姓名：劉云平申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：機(jī)械電子工程指導(dǎo)教師：吳洪濤20090201航天器多體系統(tǒng)姿態(tài)動力學(xué)與控制的研究II實(shí)現(xiàn)航天器的運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)、控制等；（六）提出了磁懸浮航天器姿態(tài)控制全物理仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)為：(1)采用包含關(guān)聯(lián)矩陣、通路矩陣等結(jié)構(gòu)描述方法特點(diǎn)的移位算子來描述航天器多體系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，其形式簡潔占有內(nèi)存空間小，易于計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)。(2)

2、通過易于計(jì)算機(jī)編程實(shí)現(xiàn)的加法、乘法代替?zhèn)鹘y(tǒng)動力學(xué)建模中的費(fèi)時(shí)、費(fèi)力的求導(dǎo)運(yùn)算，來實(shí)現(xiàn)航天器多體系統(tǒng)動力學(xué)建模的自動推理。(3)通過將偽速度與旋量遞推計(jì)算相結(jié)合，研究了通過偽速度實(shí)現(xiàn)航天器的高效率動力學(xué)建模方法，實(shí)現(xiàn)O（N）階算法。(4)在流形的基礎(chǔ)上，通過鉸接在航天器上的附件（飛輪或機(jī)械臂）來調(diào)整本體的姿態(tài)。(5)在四元數(shù)的基礎(chǔ)上研究了非完整航天器多體系統(tǒng)姿態(tài)的最優(yōu)控制問題，并基于哈密頓方程的航天器非完整系統(tǒng)穩(wěn)定性問題；(6)應(yīng)用磁懸浮