編隊(duì)飛行衛(wèi)星物理仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)及分析.pdf

1、本文針對編隊(duì)飛行衛(wèi)星地面物理仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問題，開展了編隊(duì)飛行衛(wèi)星地面物理仿真系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)、衛(wèi)星模擬器控制策略設(shè)計(jì)和衛(wèi)星模擬器路徑規(guī)劃問題的研究。完成了編隊(duì)飛行衛(wèi)星地面物理仿真系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)；確定了其硬件系統(tǒng)組成和軟件系統(tǒng)組成，并設(shè)計(jì)了相應(yīng)的信號(hào)傳遞方式；完成了衛(wèi)星模擬器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、電氣設(shè)計(jì)和控制軟件設(shè)計(jì)，并對衛(wèi)星模擬器進(jìn)行了研制；完成了地面控制臺(tái)的設(shè)計(jì)和地面控制系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)。完成了衛(wèi)星模擬器建模及其控制策略設(shè)計(jì)；推導(dǎo)了衛(wèi)星模擬器推

2、進(jìn)器在平臺(tái)坐標(biāo)系下的推力，并對衛(wèi)星模擬器進(jìn)行了動(dòng)力學(xué)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(gè)防推力飽和的約束方程，完成了執(zhí)行機(jī)構(gòu)分配策略設(shè)計(jì)。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(jī)構(gòu)執(zhí)行能力較弱的特點(diǎn)，對單衛(wèi)星模擬器運(yùn)動(dòng)進(jìn)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(shè)定的加速度和速度進(jìn)行運(yùn)動(dòng)；考慮到避免編隊(duì)衛(wèi)星協(xié)同運(yùn)動(dòng)過程中的碰撞問題，采用虛擬勢場力的方法對編隊(duì)飛行衛(wèi)星模擬器運(yùn)動(dòng)的路徑規(guī)劃進(jìn)行了