面向非合作目標(biāo)抓捕的姿軌協(xié)同規(guī)劃與控制系統(tǒng)研究.pdf

1、新世紀(jì)以來，隨著空間科技的發(fā)展，人類對(duì)外太空的利用越來越頻繁，外太空成為新的戰(zhàn)略制高點(diǎn)，反衛(wèi)星武器的概念也被提出。空間抓捕衛(wèi)星作為反衛(wèi)星武器的一種，因?yàn)榫哂泻芨叩目尚行?，可以捕獲對(duì)方衛(wèi)星并完整的獲取對(duì)方衛(wèi)星的信息，因此受到各個(gè)航天大國(guó)的重視。論文正是以此為背景，研究解決以下幾個(gè)關(guān)鍵問題，主要內(nèi)容如下:
　　研究了基于對(duì)偶四元數(shù)的追蹤衛(wèi)星與目標(biāo)衛(wèi)星之間的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)方程。在傳統(tǒng)衛(wèi)星姿態(tài)動(dòng)力學(xué)、軌道動(dòng)力學(xué)研究的基礎(chǔ)上，考慮衛(wèi)星姿態(tài)運(yùn)

2、動(dòng)和軌道運(yùn)動(dòng)的耦合關(guān)系，建立衛(wèi)星姿軌一體化動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，并且仿真驗(yàn)證其正確性。
　　研究了基于對(duì)偶四元數(shù)的追蹤衛(wèi)星機(jī)械臂的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)方程。在傳統(tǒng)空間機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)研究的基礎(chǔ)上，考慮機(jī)械臂連桿運(yùn)動(dòng)位置與姿態(tài)的耦合性，建立基于對(duì)偶四元數(shù)的機(jī)械臂系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)與運(yùn)動(dòng)學(xué)方程，并進(jìn)行仿真驗(yàn)證。
　　研究了空間機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)軌跡規(guī)劃方法。本文的研究對(duì)象是空間六關(guān)節(jié)的機(jī)械臂系統(tǒng)，機(jī)械臂系統(tǒng)關(guān)節(jié)在同一平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，采用關(guān)節(jié)函數(shù)參數(shù)化的