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文档简介

1、精品航天器控制课程大作业1) 基本内容? 建立带有反作用飞轮的三轴稳定对地定向航天器的姿态动力学和姿态运动学模型；? 基于欧拉角或四元数姿态描述方法，设计PD 型或 PID 型姿态控制律（任选一种） ;? 利用 MATLAB/Simulink 软件建立航天器闭环姿态控制系统，设计姿态控制器进行闭合回路数学仿真， 实现给定控制指标和性能指标。? 调研基于星敏感器+ 陀螺的姿态确定算法并撰写报告，要求不少于 1500 字。内容包括：? 星敏感器、陀螺数学模型? Landsat-D 卫星姿态确定调研包括：姿态敏感器组成、姿态敏感器性能、姿态确定算法及其精度? 单星敏感器+ 陀螺的 kalman 滤波

2、器姿态估计? 双星敏感器姿态确定算法（双矢量定姿）? 列出主要参考文献2) 具体要求和相关参数1)建立航天器姿态动力学方程以及基于欧拉角描述(3-1-2 转序 )的姿态运动学方程。 基于如下假设， 对航天器姿态动力学和姿态运动学模型进行简化：? 航天器的轨道为近圆轨道，对应轨道角速度为常数；? 航天器的本体坐标系与其主惯量坐标系重合， 惯量积为零；? 航天器姿态稳定控制时，姿态角和姿态角速度均为小量。进一步建立适用于航天器姿态稳定或小姿态角度工况下的线性化航天器姿态动力学和运动学模型。3) 航天器转动惯量矩阵2000 24142I 2460018 kg m21418 2500轨道角速度0 0.0012rad/s 。 设航天器本体系三轴方向所受干扰力矩如下：3cos 0t 1Td(t) 1.5 104 1.5sin 0t 3cos 0t N m3sin 0t 1仿真中 ， 假设初始三轴姿态角为 2050和初始三轴姿态角速度 0.010/s 0.050/s 。4) 采用三正装反作用飞轮作为执行机构，飞轮最大控制力矩为0.4Nm ，最大角动量20Nms 。飞轮采用力矩模式，模型采用一阶惯性环节（时间常数为 0.005s ），考虑库仑摩擦力矩4 104Nm ，要求飞轮的数学模型带有饱和特性。5) 控制指标和性能指标：? 稳定度（姿态角速度） ：优于 0.005deg/s ；? 指向

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