基于編隊衛(wèi)星協(xié)同控制的空間柔性體展開方法研究.pdf

1、目前，空間輕質(zhì)柔性結(jié)構(gòu)的展開方法主要有拋射展開、充氣展開、機(jī)械展開和自旋展開四種方式，這些展開方式都是基于單星平臺的，對柔性體的尺寸有很強(qiáng)的約束。隨著航天在軌服務(wù)的發(fā)展，大尺度柔性體的展開越來越受到關(guān)注，基于單星平臺的展開方式已無法滿足需求。為此，本文提出了一種基于編隊衛(wèi)星協(xié)同控制技術(shù)的空間大尺度柔性體展開方法，這種方法的研究思路是采用編隊衛(wèi)星協(xié)同控制技術(shù)牽引柔性結(jié)構(gòu)展開，將大尺度柔性體的展開控制與穩(wěn)定問題轉(zhuǎn)化為編隊衛(wèi)星協(xié)同控制問題，將

2、展開過程中柔性體對編隊衛(wèi)星的影響作為編隊衛(wèi)星控制系統(tǒng)的擾動力。本文的主要研究工作如下。
　　首先，利用基于物理特性的布料仿真技術(shù)對空間柔性體進(jìn)行仿真。運(yùn)用質(zhì)點-彈簧模型進(jìn)行建模并對各質(zhì)點進(jìn)行受力分析；通過顯式積分方法求解各質(zhì)點下一時刻的位置和速度；仿真中加入變形約束防止仿真出現(xiàn)“失真”、“超彈”等現(xiàn)象。
　　其次，建立衛(wèi)星編隊動力學(xué)模型?；趫D論知識描述編隊衛(wèi)星間的通訊拓?fù)潢P(guān)系；由單星相對某一參考點的單星軌道動力學(xué)推導(dǎo)出多星