撓性衛(wèi)星姿態(tài)大角度機動路徑的設計與優(yōu)化.pdf

1、位過材確研網公布本學位論文的部分或全部內容，可以向有關部門或機構送交并授權其保存、借閱或上網公布本學位論文的部分或全部內容。對于保密論文，按保密的有關規(guī)定和程序處理。研究生簽名：蘭他禮l。年奶月引日碩士論文撓性衛(wèi)星姿態(tài)大角度機動路徑設計與優(yōu)化摘要隨著人類探索太空的深入，越來越多的空間任務要求撓性衛(wèi)星能夠進行姿態(tài)的大角度機動，以滿足再定向和空間對接等各種任務要求，且機動過程中需實現快速機動和快速穩(wěn)定的高性能控制要求，然而，執(zhí)行機構易飽和常

2、導致角加速度受限，測量器件的測量能力有界常導致角速度受限。本文根據系統(tǒng)對角加速度和角速度的限制，在分析已有機動路徑規(guī)劃形式及撓性衛(wèi)星姿態(tài)控制系統(tǒng)結構特點的基礎上，主要做了以下幾方面的工作。首先，針對角加速度的突變常導致撓性帆板強烈振動的問題，基于柔化的思想提出了基于拋物線型角加速度曲線的三段式機動路徑規(guī)劃方案；在該路徑方案思想基礎上，為了進一步提高機動的快速性，提出了基于正弦函數角加速度變化曲線的七段式路徑規(guī)劃方案。通過與已有機動路徑方

3、案進行仿真對比研究，驗證了本文提出的路徑的有效性和優(yōu)越性。其次，采用多目標優(yōu)化算法對本文所提的兩種路徑的參數進行尋優(yōu)，通過優(yōu)化算法找到了一組能夠明顯提高機動快速性和姿態(tài)穩(wěn)定性的優(yōu)化路徑。同時，考慮衛(wèi)星慣量和撓性帆板與衛(wèi)星中一L]IN體耦合系數的不確定性，并針對這兩種不確定因素對優(yōu)化路徑進行魯棒性分析，分析結果表明，本文提出并尋優(yōu)得到的優(yōu)化路徑具有良好的魯棒性。最后，為了揭示機動路徑與撓性附件振動之間的內在聯系，采用頻譜分析方法分析了不同