[PDF] 航天先进技术研究与应用系列:变质心控制飞行器建模与制导控制方法电子书

航天先进技术研究与应用系列:变质心控制飞行器建模与制导控制方法

作者：晁涛

出版社：哈尔滨工业大学出版社

出版日期：2024

ISBN：9787576715316

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内容简介

本书主要内容有：变质心控制技术概述、变质心控制再入飞行器研究概述、坐标系及其变换、控制力与控制力矩、地球形状和引力场、空气动力及力矩、变质心再入飞行器数学模型、变质心再入飞行器制导律、变质心再入飞行器控制律、变质心再入飞行器仿真分析。在变质心再入飞行器研究领域，国内外尚无相关专著。本书对变质心再入飞行器建模、制导、控制与仿真方面进行了阐述和分析，在制导律和控制律设计以及仿真分析方面的内容是作者在该领域的新研究成果。特别是针对单通道控制的变质心再入飞行器，考虑其欠驱动特性以及工程应用条件的约束，提出了可行的高精度制导和控制律设计方法，并通过大量的数学仿真对比分析，验证了方法的有效性，具有较高的学术价值和应用价值。本书可供飞行器总体设计和控制系统设计等相关专业设计人员参考，也可供飞行器制导控制理论研究领域的科研人员参考。

作者简介

晁涛，1983年11月生，黑龙江省宝清人。工学博士，哈尔滨工业大学航天学院副教授，博士生导师，美国伊利诺伊大学访问学者。中国自动化学会导航制导与控制专业委员会委员，中国仿真学会不确定系统分析与仿真专委会委员，中国航空学会制导导航与控制分会青年委员，学位中心抽检学位论文通讯评议专家，国家自然科学基金通讯评议专家。主要研究方向包括飞行器任务规划与制导控制、复杂系统建模与仿真评估等。主持国家自然科学基金面上项目等国家级／省部级项目二十余项，发表论文一百余篇，获发明专利5项／软件著作权8项，获黑龙江省高等教育教学成果一等奖1项。

第0章绪论0.1 变质心控制技术概述0.2 变质心控制再人飞行器研究概述第1章坐标系及其变换1.1 坐标系问的方向余弦矩阵及矢量导数的关系1.2 地球惯性坐标系和再人坐标系1.3 弹体坐标系1.4 速度坐标系1.5 轨迹坐标系1.6 坐标系间的四元数表示法第2章控制力与控制力矩2.1 控制力2.2 控制力矩第3章地球形状和引力场第0章绪论0.1 变质心控制技术概述0.2 变质心控制再人飞行器研究概述第1章坐标系及其变换1.1 坐标系问的方向余弦矩阵及矢量导数的关系1.2 地球惯性坐标系和再人坐标系1.3 弹体坐标系1.4 速度坐标系1.5 轨迹坐标系1.6 坐标系间的四元数表示法第2章控制力与控制力矩2.1 控制力2.2 控制力矩第3章地球形状和引力场3.1 地球的运动及形状3.2 地球引力与重力第4章空气动力及力矩4.1 地球大气4.2 空气动力4.3 空气动力矩第5章变质心再入飞行器数学模型5.1 变质心再入飞行器质心运动模型5.2 变质心再入飞行器绕质心运动模型5.3 变质心再入飞行器辅助模型5.4 变质心再入飞行器模型特性分析第6章变质心再入飞行器制导律6.1 标准轨迹设计方法6.2 标准轨迹跟踪方法6.3 滚转制导律6.4 考虑目标点机动的改进滚转制导律6.5 变质心再入飞行器再入段制导律6.6 考虑落速散布的有限时间制导方法6.7 考虑目标点机动及落角约束的有限时间制导方法第7章变质心再入飞行器控制律7.1 变质心再入飞行器PID控制器设计7.2 变质心再入飞行器灰色预测PID控制器设计7.3 考虑输入受限的控制器设计7.4 变质心再入飞行器滑模控制器设计7.5 自适应滑模控制器设计7.6 基于高斯伪谱法的控制器参数优化方法第8章变质心再入飞行器仿真分析8.1 变质心再入飞行器制导控制仿真平台8.2 变质心再入飞行器仿真示例参考文献名词索引