基于編隊(duì)衛(wèi)星協(xié)同控制的空間柔性體展開(kāi)方法研究.pdf

1、目前，空間輕質(zhì)柔性結(jié)構(gòu)的展開(kāi)方法主要有拋射展開(kāi)、充氣展開(kāi)、機(jī)械展開(kāi)和自旋展開(kāi)四種方式，這些展開(kāi)方式都是基于單星平臺(tái)的，對(duì)柔性體的尺寸有很強(qiáng)的約束。隨著航天在軌服務(wù)的發(fā)展，大尺度柔性體的展開(kāi)越來(lái)越受到關(guān)注，基于單星平臺(tái)的展開(kāi)方式已無(wú)法滿足需求。為此，本文提出了一種基于編隊(duì)衛(wèi)星協(xié)同控制技術(shù)的空間大尺度柔性體展開(kāi)方法，這種方法的研究思路是采用編隊(duì)衛(wèi)星協(xié)同控制技術(shù)牽引柔性結(jié)構(gòu)展開(kāi)，將大尺度柔性體的展開(kāi)控制與穩(wěn)定問(wèn)題轉(zhuǎn)化為編隊(duì)衛(wèi)星協(xié)同控制問(wèn)題，將

2、展開(kāi)過(guò)程中柔性體對(duì)編隊(duì)衛(wèi)星的影響作為編隊(duì)衛(wèi)星控制系統(tǒng)的擾動(dòng)力。本文的主要研究工作如下。
　　首先，利用基于物理特性的布料仿真技術(shù)對(duì)空間柔性體進(jìn)行仿真。運(yùn)用質(zhì)點(diǎn)-彈簧模型進(jìn)行建模并對(duì)各質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行受力分析；通過(guò)顯式積分方法求解各質(zhì)點(diǎn)下一時(shí)刻的位置和速度；仿真中加入變形約束防止仿真出現(xiàn)“失真”、“超彈”等現(xiàn)象。
　　其次，建立衛(wèi)星編隊(duì)動(dòng)力學(xué)模型?；趫D論知識(shí)描述編隊(duì)衛(wèi)星間的通訊拓?fù)潢P(guān)系；由單星相對(duì)某一參考點(diǎn)的單星軌道動(dòng)力學(xué)推導(dǎo)出多星