編隊飛行衛(wèi)星物理仿真系統(tǒng)設計及分析.pdf

1、本文針對編隊飛行衛(wèi)星地面物理仿真系統(tǒng)的設計問題，開展了編隊飛行衛(wèi)星地面物理仿真系統(tǒng)的方案設計、衛(wèi)星模擬器控制策略設計和衛(wèi)星模擬器路徑規(guī)劃問題的研究。完成了編隊飛行衛(wèi)星地面物理仿真系統(tǒng)的方案設計；確定了其硬件系統(tǒng)組成和軟件系統(tǒng)組成，并設計了相應的信號傳遞方式；完成了衛(wèi)星模擬器的結構設計、電氣設計和控制軟件設計，并對衛(wèi)星模擬器進行了研制；完成了地面控制臺的設計和地面控制系統(tǒng)軟件的設計。完成了衛(wèi)星模擬器建模及其控制策略設計；推導了衛(wèi)星模擬器推

2、進器在平臺坐標系下的推力，并對衛(wèi)星模擬器進行了動力學建模；衛(wèi)星模擬器的控制器采用PID控制器，并通過額外增加一個防推力飽和的約束方程，完成了執(zhí)行機構分配策略設計。完成了衛(wèi)星模擬器路徑規(guī)劃方法的研究；考慮到衛(wèi)星模擬器執(zhí)行機構執(zhí)行能力較弱的特點，對單衛(wèi)星模擬器運動進行了路徑規(guī)劃，路徑規(guī)劃的主要思想就是根據(jù)操作員設定的加速度和速度進行運動；考慮到避免編隊衛(wèi)星協(xié)同運動過程中的碰撞問題，采用虛擬勢場力的方法對編隊飛行衛(wèi)星模擬器運動的路徑規(guī)劃進行了