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| 內容簡介： |
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近年来，微小卫星、星座、星群等快速发展，越来越多的卫星发射进入太空。大量的失效卫星、空间碎片充斥在太空轨道上。利用空间系绳移除失效卫星的策略，具有抓捕距离远、操作灵活、安全性高等优势。然而，在目标捕获后的拖曳飞行阶段，由于系绳的柔性与半弹性，系统呈现复杂的动力学现象，同时也产生一系列的控制挑战。《绳系拖曳飞行控制技术》重点针对拖曳飞行控制问题展开研究，系统总结近年来的研究进展，重点关注并解决拖曳飞行过程中的防碰撞、防尾摆、防摆动等关键控制难题，并介绍旋转拖曳的变轨设计思路，为绳系系统的应用奠定基础。
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| 目錄：
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目录前言第1章绪论11.1绳系拖曳飞行器11.2绳系拖曳飞行控制发展31.2.1空间绳系系统发展31.2.2系绳建模方法发展51.2.3绳系系统拖曳飞行控制发展71.3绳系拖曳飞行控制难点分析13第2章绳系拖曳飞行系统动力学建模与分析162.1拖曳平台/目标星模型162.1.1拖曳平台模型182.1.2目标星模型212.2系绳珠点模型242.3绳系拖曳飞行动力学仿真分析262.4本章小结36第3章绳系拖曳飞行防碰撞控制技术373.1基于张力阻抗控制的防碰撞控制技术373.1.1绳系拖曳系统模型建立373.1.2系绳缠绕模型建立403.1.3基于阻抗的防碰撞控制设计423.1.4仿真验证与分析443.2基于张力模型预测控制的防碰撞控制技术493.2.1模型预测控制策略设计493.2.2双星质心距及目标星质量估计553.2.3名义鲁棒MPC张力控制器设计573.2.4稳定性分析593.2.5仿真验证与分析633.3本章小结66第4章绳系拖曳飞行防尾摆控制技术674.1利用推力器/张力协同的防尾摆控制技术674.1.1基于干扰补偿的姿态控制律设计694.1.2仿真验证与分析724.2基于伸缩杆仅用系绳的防尾摆控制技术754.2.1平衡姿态定义与可控性分析764.2.2分层滑模-模型预测控制器设计784.2.3稳定性分析854.2.4仿真验证与分析894.3本章小结92第5章绳系拖曳飞行防摆动控制技术935.1利用平台姿控推力的摆动抑制935.1.1绳系拖曳飞行动力学模型建立935.1.2基于SMC-MPC的防摆动控制器设计955.1.3仿真验证与分析975.2利用平台姿态机动的防摆动控制技术995.2.1平衡位置与可控性分析1025.2.2基于分层滑模的欠驱动防摆动控制1055.2.3稳定性分析1125.2.4仿真验证与分析1135.3本章小结118第6章绳系拖曳旋转飞行控制技术1196.1绳系拖曳旋转离轨方案设计1196.1.1旋转转移轨道设计1196.1.2剪绳后的动力学特性分析1236.1.3仿真验证与分析1266.2利用平台姿态与系绳收放的轨道跟踪1296.2.1绳系拖曳模型简化1296.2.2参考轨迹规划1326.2.3控制器设计1346.2.4仿真验证与分析1396.3本章小结141第7章绳系编队飞行控制技术1437.1绳系编队系统动力学建模1437.1.1系统描述与建模假设1437.1.2编队构型模型1457.1.3卫星姿态模型1527.2绳系编队系统稳定性分析1587.2.1稳定先决条件分析1587.2.2轨道平面内构型稳定条件分析1597.2.3轨道平面外运动特性分析1657.2.4初始弹射展开条件分析1767.3绳系编队展开控制1787.3.1展开控制目标分析1787.3.2考虑面外扰动的展开控制器设计1807.3.3时变张力力矩干扰下卫星姿态跟踪控制1867.3.4仿真验证与分析1897.4绳系拖曳编队飞行构型重组控制1947.4.1构型重组参考轨迹规划1967.4.2基于模型预测控制的构型重组控制1987.4.3仿真验证与分析2007.5本章小结209参考文献210附录222
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