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本科 生 毕 业 答 辩

非合作目标的相对运动 设计与演示

专业：飞行器设计与工程 班级：XXXXXX班 学号：200XXXX2 姓名：XXXX 导师：XXXX 时间：2012.06

非合作目标的相对运动设计与演示

模型 建立

仿真 演示

背景 综述

结论 展望

非合作目标的相对运动设计与演示

背景 综述

背景综述

合作目标

a) Discovery与国际空间站交会

b) Atlantis与国际空间站对接

背景综述

模型建立

仿真演示

结论展望

背景综述

随着人类探索、开发和利用外层空间的深入及太空 战的需求，对空间目标伴飞技术提出了更高的要求

故障航天器的在轨捕获与维修 空间垃圾清除 太空防卫

非合作目标

背景综述 模型建立 仿真演示 结论展望

背景综述

模 型 建 立

坐标系的定义和关系

第2章 相对运动动力学建模

视线系下相对运动模型

状态空间相对运动方程

第3章 基于比例导引法的 自主接近控制

比例导引法导引关系式

比例导引流程图

仿 真 演 示

典型工况初值假设

第4章 数值仿真与计算

仿真计算与分析

STK相关功能介绍

第5章 STK动画演示

仿真结构的动画演示

背景综述

模型建立

仿真演示

结论展望

非合作目标的相对运动设计与演示

模型 建立

动力学 建模

接近制 导策略

模型建立——动力学建模

地球、目标航天器和追踪航天器的相对位置向量 zi

zl

Ol

动力学 建模

视线倾角 , 2 2 视线偏角 ,

yl

Chaser

xi

yi

zi

rc

Earth

ρ

x

cos cos sin 0 0 cos sin

sin cos cos sin sin

sin xi 0 yi cos zi

xl Target

x2 y2 z 2 i i i arctan( zi / xi ) arcsin( y / ) i

rt

xi

Oi

yi

背景综述

模型建立

仿真演示

结论展望

模型建立——动力学建模

地球、目标航天器和追踪航天器的相对位置向量 zi

zl

Ol

惯性系下：

r d 2 rt d 2 rc d 2dt 2 ρ 2 2 33rtrc f 3 rt f u 2 2 dt dt dt dt rrc rt t r d 22ρc 3 f g rc u 2 2 dt rc dt

动力学 建模

yl

Chaser

xi

yi

zi

rc

Earth

ρ

x

xl Target

视线系下：

2 2yl zl g afxl u x 2 cos 2 2 x x 2 2 cos tan f yl 2 zl sin zl yl g y y au y