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交会对接仿真系统

专 业: 力学
关键词: 交会对接 动力学 最优控制 遗传算法 非线性规划 面向对象
分类号: V411.4
形 态: 共 98 页 约 64,190 个字 约 3.07 M内容
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内容摘要


该文对交会对接仿真所需的动力学模型、空间交会的最优控制和交会对接仿真系统的总体框架进行了深入研究,并建立了交会对接仿真的原型系统。

全文的工作主要包括以下几个方面的内容:1.对交会对接过程的动力学模型进行了系统的概括和总结。

按照交会对接的过程和特点将所需的动力学模型分为三部分来研究:

二体动力学模型、航天器相对动力学模型和对接动力学模型。

2.利用遗产算法分析了混合指标下邻近圆轨道的双冲量最优交会。

针对初始位置可变和初始位置不变两种情况分别构造了最优交会的燃料——时间混合优化指标,并设计了与之相应的遗产算法。

3.利用非线性规划方法研究了航天器的有限推力最优交会问题。

这种方法利用了近些年来发展起来的直接优化技术,用分段多项式来表示整个轨道的状态和控制向量,将最优控制问题转化为非线性规划问题来研究。

4。

在面向对象方法学的指导下,利用统一建模语言UML对交会对接地面仿真系统的总体框架进行了分析和设计。

5。

利用面向对象的仿真技术和原型思想建立了一个交会对接地面仿真系统的原型系统,此原型系统主要用于研究交会对接过程的动力学关键技术……

全文目录


文摘
英文文摘
第一章 绪论
1.1空间交会对接基本概念
1.2系统仿真概述
1.3交会对接及其仿真技术发展现状
1.3.1美国的交会对接及其仿真技术
1.3.2俄罗斯前苏联的交会对接及其仿真技术
1.3.3欧空局的交会对接及其仿真技术
1.3.4日本的交会对接及其仿真技术
1.4空间交会对接技术的发展趋势
1.5对发展我国交会对接仿真系统的思考
1.6本文的主要研究内容
第二章 交会对接动力学模型
2.1引言
2.2交会对接飞行阶段和飞行程序
2.3动力学研究所需坐标系
2.4空间交会动力学模型
2.4.1二体动力学模型
2.4.2航天器相对动力学模型
2.5对接机构及对接动力学模型
2.5.1对接机构
2.5.2周边式对接机构动力学模型
2.6动力学模型仿真
2.6.1航天器绕飞特性仿真
2.6.2偏心率对相对动力学特性的影响
2.7小结
第三章 空间交会的最优控制
3.1引言
3.2空间交会的制导和控制
3.2.1 C-W交会
3.2.2平行交会
3.2.3走廊式交会
3.3最优双脉冲C-W交会的遗传算法求解
3.3.1遗传算法简介
3.3.2初始端点固定时的最优C-W交会
3.3.3初始端点可变时的最优C-W交会
3.4有限推力最优交会的非线性规划求解
3.5 小结
第四章 交会对接仿真系统的分析和设计
4.1引言
4.2面向对象仿真概述
4.2.1面向对象仿真的基本概念
4.2.2面向对象仿真的特点
4.2.3统一建模语言UML
4.3需求分析
4.3.1需求陈述
4.3.2需求的UML描述
4.4面向对象的分析与设计
4.4.1静态结构
4.4.2动态行为
4.4.3实现构造
4.5小结
第五章 交会对接仿真系统的初步实现
5.1引言
5.2原型技术概述
5.3原型系统的UML建模
5.4原型系统的UML建模
5.5原型系统的仿真
5.6小结
第六章 结论与展望
参考文献

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中图分类: > V411.4 > 航空、航天 > 航天(宇宙航行) > 基础理论及试验 > 空气动力学

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