新型空間載荷要求發(fā)展高精度、高穩(wěn)定度的先進(jìn)航天器,本書圍繞先進(jìn)航天器的精確動(dòng)力學(xué)與控制技術(shù),結(jié)合作者在先進(jìn)航天器研究領(lǐng)域的**研究成果,對(duì)先進(jìn)航天器的技術(shù)難題展開討論并提出可行的解決方法。本書主要介紹分離式超靜超穩(wěn)航天器微動(dòng)力學(xué)機(jī)理及控制、航天器姿軌一體化建模及控制、大型柔性航天器微振動(dòng)建模及補(bǔ)償控制、先進(jìn)航天器非線性動(dòng)力學(xué)及控制、激光碎片清理設(shè)計(jì)及空間高精度跟蹤瞄準(zhǔn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及實(shí)驗(yàn)等。
本書聚焦空間多體航天器各個(gè)模塊之間的接觸與相對(duì)滑動(dòng)動(dòng)力學(xué)與控制問題,著重考慮目標(biāo)與機(jī)械臂之間復(fù)雜接觸環(huán)境的建模問題,提出了基于拓展自由度的動(dòng)力學(xué)建模、參數(shù)辨識(shí)、組合體穩(wěn)定控制等一系列方法。全書共分為兩大部分:第一部分從理論角度,介紹了動(dòng)力學(xué)建模與參數(shù)識(shí)別等相關(guān)問題,包括傳統(tǒng)空間多體動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)建模理論、拓展自由度建模方法、多體系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)測(cè)量與參數(shù)識(shí)別技術(shù)等內(nèi)容;第二部分從工程應(yīng)用場(chǎng)景角度,主要聚焦控制技術(shù)相關(guān)問題,通過幾個(gè)具體的算例全面展示拓展自由度建模方法在不同的航天器控制任務(wù)中所起到的作用。本書
本書面向大型復(fù)雜航天器高精度控制問題,提出一類新概念航天器——浮體式航天器,并閘述了其總體設(shè)計(jì)與控制方法,主要內(nèi)容包括浮體式航天器的定義及設(shè)計(jì)要點(diǎn)、運(yùn)動(dòng)控制建模、整體穩(wěn)定控制和主從協(xié)同控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。
高溫?zé)峤Y(jié)構(gòu)是高超聲速飛行器最重要的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)。本書第一章主要是介紹高超聲速飛行器熱結(jié)構(gòu)的基本概念和特點(diǎn),總結(jié)分析熱結(jié)構(gòu)的發(fā)展演變歷程和分類,針對(duì)未來的發(fā)展需求分析目前面臨的關(guān)鍵技術(shù)挑戰(zhàn)和發(fā)展趨勢(shì)。第二章針對(duì)于經(jīng)典的熱力耦合問題,結(jié)合熱密封和連接結(jié)構(gòu),給出典型的熱力耦合分析框架和分析方法,最后結(jié)合模糊數(shù)學(xué)介紹熱結(jié)構(gòu)的綜合效能評(píng)價(jià)方法。第三章主要是針對(duì)高超聲速多場(chǎng)耦合問題,重點(diǎn)介紹高超聲速流動(dòng)-傳熱與響應(yīng)的耦合分析方法以及耦合因素的影響分析方法,并結(jié)合典型熱結(jié)構(gòu)給出多物理場(chǎng)耦合的數(shù)值模擬與試驗(yàn)驗(yàn)證方法