删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)

在轨加注航天器的姿态动力学模型

本站小编 哈尔滨工业大学/2019-10-24

在轨加注航天器的姿态动力学模型

张龙, 段广仁, 张永安

哈尔滨工业大学控制理论与制导技术研究中心



摘要:

针对推进剂在轨加注的过程会使航天器转动惯量产生显著变化而影响航天器的稳定姿态,对航天器在轨加注整个物理过程进行详细分析,并对在轨加注航天器转动惯量的变化规律进行研究.在一定前提条件下,给出了一种转动惯量参数的有效计算方法,进而给出时变参数航天器姿态动力学模型.通过测量推进剂流速,该方法可实现在线计算.仿真结果表明方法的正确性以及航天器结构参数对转动惯量变化的影响.

关键词:  航天器  在轨加注  姿态动力学  时变参数  转动惯量

DOI:10.11918/j.issn.0367-6234.2011.05.004

分类号:V412.4

基金项目:国家自然科学基金资助项目(60710002);机器人技术与系统国家重点实验室资助项目(SKLRS200801A03)



Attitude dynamics model of on-orbit refueling spacecrafts

ZHANG Long, DUAN Guang-ren, ZHANG Yong-an

Center for Control Theory and Guidance Technology,Harbin Institute of Technology,150001 Harbin,China

Abstract:

Because the spacecraft moment-of-inertia changes obviously during the on-orbit propellant refueling process,this paper provides a detailed analysis of the change of moment-of-inertia.Based on some reasonable assumptions,the paper proposes an effective algorithm for computing the moment-of-inertia.Including only one variable,the propellant flow velocity,the proposed algorithm can compute the moment-of-inertia on-line.As a natural result,the time-varying attitude dynamic model for the on-orbit refueling spacecraft is established.Finally,the numerical simulation illustrates the algorithm correctness and the effect of the spacecraft related parameters on the moment-of-inertia.This result provides theoretical foundations for attitude control system design of on-orbit refueling spacecrafts.

Key words:  spacecraft  on-orbit refueling  attitude dynamics  time-varying parameters  moment-of-inertia


相关话题/过程 技术 结构 测量 计算

  • 领限时大额优惠券,享本站正版考研考试资料!
    大额优惠券
    优惠券领取后72小时内有效,10万种最新考研考试考证类电子打印资料任你选。涵盖全国500余所院校考研专业课、200多种职业资格考试、1100多种经典教材,产品类型包含电子书、题库、全套资料以及视频,无论您是考研复习、考证刷题,还是考前冲刺等,不同类型的产品可满足您学习上的不同需求。 ...
    本站小编 Free壹佰分学习网 2022-09-19
  • 工业纯钛金属织构标准极图的计算及分析
    工业纯钛金属织构标准极图的计算及分析陈亮维,刘状,虞澜,胡劲,易健宏(昆明理工大学材料科学与工程学院,昆明650093)摘要:工业纯钛中的金属织构会引起各向异性,获得织构信息及分析其演变规律对钛材加工与应用非常重要.本文利用单晶钛的晶体结构数据、乌氏网、极图与织构的定义,建立了纯钛的织构与特定晶面极 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05
  • 基于声发射技术的单丝复合材料界面性能研究
    基于声发射技术的单丝复合材料界面性能研究隋晓东1,吴凯文2,李烨2,李珂1,肇研2(1.沈阳飞机设计研究所结构部,沈阳110035;2.北京航空航天大学材料科学与工程学院,北京100191)摘要:为了克服传统单丝断裂实验局限于透明及高应变树脂的缺点,进一步拓展其应用范围,将声发射技术与传统单丝断裂实 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05
  • 前驱体温度对激光化学气相沉积YBa2Cu3O 7δ超导薄膜结构及性能的影响
    前驱体温度对激光化学气相沉积YBa2Cu3O7δ超导薄膜结构及性能的影响张琼1,赵培1,吴慰1,戴武斌1,GOTOTakashi2,徐源来3(1.等离子体化学与新材料湖北省重点实验室(武汉工程大学),武汉430205;2.东北大学金属材料研究所,沈阳160001;3.绿色化工过程省部共建教育部重点实 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05
  • 泡沫金属三明治结构压印-粘接复合接头剥离性能分析
    泡沫金属三明治结构压印-粘接复合接头剥离性能分析张杰,何晓聪,雷蕾,初明明,刘可欣,黄炎宁(昆明理工大学机电工程学院,昆明650500)摘要:为研究三明治结构压印-粘接复合接头的抗剥离性能,选取AA5052铝合金板以及泡沫镍、泡沫铜以及泡沫铁镍进行压印-粘接复合连接,对接头进行拉伸剪切试验,采用扫描 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05
  • 静不定结构的热应力分析
    静不定结构的热应力分析杨益航1,王德志2,林高用2(1.福建省功能材料及应用重点实验室(厦门理工学院),福建厦门361024;2.中南大学材料科学与工程学院,长沙410083)摘要:分析了受约束机构内材料热应力存在的危害,给出静不定结构内热应力的定量描述方式:弹性变形状态时,热应力仅与线膨胀系数、弹 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05
  • 铀铌合金结构及性能调控研究进展
    铀铌合金结构及性能调控研究进展蒙大桥,陈向林,陈冬,赵雅文,黄河,法涛(中国工程物理研究院材料研究所,四川绵阳621900)摘要:铀铌合金作为一种重要的核工程材料,因其较高的密度、优异的耐蚀性能和良好的力学性能等特点,被广泛应用于核工业领域。铀铌合金受成分及热处理工艺影响显著,表现出复杂的相转变和组 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05
  • 核壳结构纳米镁基复合储氢材料研究进展
    核壳结构纳米镁基复合储氢材料研究进展张秋雨1,2,3,邹建新1,2,3,任莉1,2,3,马哲文1,2,3,朱文1,2,3,丁文江1,2,3(1.上海交通大学轻合金精密成型国家工程研究中心,上海200240;2.上海交通大学材料科学与工程学院,上海200240;3.上海交通大学氢科学中心,上海2002 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05
  • 电冲击处理(EST)对TC11钛合金微结构和力学性能的影响研究
    电冲击处理(EST)对TC11钛合金微结构和力学性能的影响研究谢乐春1,2,刘畅1,2,华林1,2(1.现代汽车零部件技术湖北省重点实验室(武汉理工大学),武汉430070;2.汽车零部件技术湖北省协同创新中心(武汉理工大学),武汉430070)摘要:为寻求优化钛合金组织和力学性能的新思路,本文采用 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05
  • 高氮过饱和奥氏体表面改性层结构研究进展
    高氮过饱和奥氏体表面改性层结构研究进展车宏龙,王克胜,梁健,雷明凯(大连理工大学材料科学与工程学院表面工程实验室,辽宁大连116024)摘要:本文针对氮过饱和奥氏体改性层结构本质的研究现状,归纳了近年来国内外相关研究,重点阐述和总结了高氮过饱和奥氏体层的相结构、微结构,以及有序化结构3个方面的相关研 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05
  • 热轧过程中高纯钴微观组织及织构演变
    热轧过程中高纯钴微观组织及织构演变李震1,宋克睿1,韩彦鹏1,肖柱1,贺昕2,陈志永1(1.中南大学材料科学与工程学院,长沙410083;2.北京有色金属研究总院有研亿金新材料股份有限公司,北京102200)摘要:金属钴具有同素异构转变特性。为探究热轧工艺对高纯钴的微观组织及织构演变规律的影响,对纯 ...
    本站小编 哈尔滨工业大学 2020-12-05