面向非合作目標抓捕的姿軌協同規(guī)劃與控制系統(tǒng)研究.pdf

1、新世紀以來，隨著空間科技的發(fā)展，人類對外太空的利用越來越頻繁，外太空成為新的戰(zhàn)略制高點，反衛(wèi)星武器的概念也被提出?？臻g抓捕衛(wèi)星作為反衛(wèi)星武器的一種，因為具有很高的可行性，可以捕獲對方衛(wèi)星并完整的獲取對方衛(wèi)星的信息，因此受到各個航天大國的重視。論文正是以此為背景，研究解決以下幾個關鍵問題，主要內容如下:
　　研究了基于對偶四元數的追蹤衛(wèi)星與目標衛(wèi)星之間的運動學與動力學方程。在傳統(tǒng)衛(wèi)星姿態(tài)動力學、軌道動力學研究的基礎上，考慮衛(wèi)星姿態(tài)運

2、動和軌道運動的耦合關系，建立衛(wèi)星姿軌一體化動力學與運動學方程，并且仿真驗證其正確性。
　　研究了基于對偶四元數的追蹤衛(wèi)星機械臂的運動學與動力學方程。在傳統(tǒng)空間機械臂運動學與動力學研究的基礎上，考慮機械臂連桿運動位置與姿態(tài)的耦合性，建立基于對偶四元數的機械臂系統(tǒng)動力學與運動學方程，并進行仿真驗證。
　　研究了空間機械臂運動軌跡規(guī)劃方法。本文的研究對象是空間六關節(jié)的機械臂系統(tǒng)，機械臂系統(tǒng)關節(jié)在同一平面內運動，采用關節(jié)函數參數化的