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World File Search System姿态控制
火箭发射器的主动姿态控制
由于运载火箭的性能与其飞行控制系统密切相关，因此航天飞行中的一个重大挑战是设计姿态控制算法，以确保运载火箭的稳定性，同时遵循确定的轨迹并抑制外界干扰。本报告旨在描述设计这种控制算法并最终评估其性能的通用方法。首先，回顾了现有的姿态控制方法并介绍了线性控制理论。然后介绍影响运载火箭的重要现象，包括刚体动力学、空气动力学、发动机惯性、下垂模式和弯曲模式。然后，使用给定的案例研究作为示例来估计描述所有这些现象的参数。然后推导线性运动方程，并提出构建车辆及其执行器的状态表示的方法。基于该线性模型，本文描述了一种逐步方法来计算用于处理所有相关现象的稳定 PID 控制器。最后，进行包括稳定性、时间响应、灵敏度和鲁棒性在内的性能分析，以评估控制器行为。
适用于姿态控制应用的柔性航天器模型的设计和验证
本论文的目的是评估在之前的论文和科学文章中研究的柔性航天器模型与在 MSC Adams 软件中实施的相同航天器之间的比较，旨在验证该模型。借助这一创新工具，可以评估用户可能希望获得的几个功能，进行非线性多体分析，从而提供更真实的数据集。法国航天局 (CNES) 的 Picard 卫星被用作航天器的主体，其动力学用刚体的欧拉方程表示。太阳能电池板和反作用轮的配置在位置和尺寸方面相对于 Picard 进行了修改，以便在 MSC Adams 中建造航天器时具有优势并拥有更通用的卫星类型。特别是，考虑了四个对称的太阳能电池板和位于航天器质心的三个反作用轮系统。这项工作最重要的方面是卫星的柔性部分，由四个太阳能电池板表示。使用 MSC Patran/MSC Nastran 进行有限元法 (FEM) 分析，以获得模型所需的自然模式和频率，并评估刚性和柔性部分之间的耦合矩阵。论文的第二部分是关于在 MSC Adams View 中实现航天器设计以及通过 MSC Adams 和 MATLAB/Simulink 环境进行的模拟阶段。在机动过程中，为姿态控制实施了一个简单的比例-微分 (PD) 控制器，目的是实现所需的欧拉角，旨在模拟指向特定目标的新指向方向的命令。对这两个模型进行了比较，以便更好地了解太阳能电池板柔性的影响以及 MSC Adams 中更复杂的分析与通过数学模型线性化、更近似的分析之间的可能差异。还评估了三块太阳能电池板发生故障时的姿态控制。 PD 控制器确保在操纵过程中具有良好的性能和稳定的响应，尽管系统受到外部（仅考虑重力梯度）和内部（太阳能电池板的振动）干扰。不过，如果太阳能电池板发生故障，这种基本控制器仍会出现一些问题。
敏捷固定翼无人机的建模与姿态控制...
线性控制方法。一种常见的候选方法是非线性动态逆，它涉及使用微分代数方法将非线性模型转换为完整或部分模型。动态逆的基本原理是使用代数方法的逆变换来消除从输入到输出的非线性（输入/输出线性化），从而获得系统的非线性控制器。这是通过强制稳定的线性误差动力学来实现的。优点是它可以实现简单的设计，不需要繁琐的增益调度，具有易于在线实施的特点，因为它可以产生控制器的“闭式解”，并且保证了误差动力学的渐近稳定性。这种方法的缺点是对建模不准确性很敏感，并且与线性方法不同，这种方法在大多数情况下会得到一个模型相关的控制器。
Trovarelli, F.、McRobb, M.、Hu, Z. 和 McInnes, C. (2020) 使用动量保持集成的欠驱动平面多体系统的姿态控制
摘要 近几年来，人们对用于太空应用的多功能可重构阵列的兴趣日益浓厚，并提出了几种针对不同任务需求的概念。然而，尚未找到一个引人注目的应用来证明其相对于传统系统更高的成本和复杂性是合理的。本文提出了一种用于小型可重构航天器的姿态控制系统 (ACS) 的设计新方法。它将利用多体阵列模块相对于彼此旋转产生的动量守恒内部扭矩。目标是相对于最先进的 ACS 实现更好的效率、准确性和稳健性性能，这是小型航天器技术的瓶颈。本文研究了使用内部关节扭矩控制姿态的平面多体阵列的特征行为。为此，将展示和讨论相关的重新定向轨迹。参照该领域的先前研究，讨论了考虑模块撞击的最佳姿态控制轨迹，并从物理和数学角度详细解释了动量保持机动的动力学。结果表明，该概念有待进一步发展。
利用来自气流传感器的丰富信息对微型飞行器进行仿生姿态控制
STARS 引文 STARS 引文 Shen, He，“利用来自气流传感器的丰富信息实现微型飞行器的仿生姿态控制”（2014 年）。电子论文和学位论文，2004-2019 年。1306。https://stars.library.ucf.edu/etd/1306
用于航天器姿态控制的磁力矩器
尽管扭矩器看起来是相对简单的设备，但它们需要精心设计和精心组装。我们的资格和验收测试确保无论是在地面还是在轨道上，扭矩器几乎都不会出现性能下降。扭矩器最关键的部件——其核心材料——经过处理，以确保最佳磁性。每个单元都完全封装，除核心外，均由非磁性航天级组件制成。