Modelowanie, określanie i sterowanie statkiem kosmicznym: Podejście oparte na kwaternionach

Opinie czytelników

Obecnie brak opinii czytelników. Ocena opiera się na 5 głosach.

Oryginalny tytuł:

Spacecraft Modeling, Attitude Determination, and Control: Quaternion-Based Approach

Zawartość książki:

Niniejsza książka omawia wszystkie tematy związane z kontrolą położenia statku kosmicznego: statek kosmiczny (w tym pomiary położenia, siłownik i momenty zakłócające), modelowanie, określanie i szacowanie położenia statku kosmicznego oraz kontrolę położenia statku kosmicznego. W przeciwieństwie do innych książek poruszających te tematy, niniejsza książka koncentruje się na metodach opartych na kwaternionach ze względu na ich liczne zalety.

Książka zawiera krótkie, ale niezbędne informacje na temat reprezentacji sekwencji obrotów i często używanych układów odniesienia, które stanowią podstawę opisu położenia statku kosmicznego. Następnie omówiono podstawy wyznaczania położenia za pomocą pomiarów wektorowych, różne skuteczne (w tym niedawno opracowane) algorytmy wyznaczania położenia oraz przyrządy i metody popularnych pomiarów wektorowych. Dzięki dostępnym pomiarom położenia, projekty kontroli położenia dla punktu inercjalnego i nadiru są przedstawione w kategoriach wymaganych momentów obrotowych, które są niezależne od używanych siłowników.

Biorąc pod uwagę wymagane momenty sterujące, niektóre siłowniki nie są w stanie wygenerować dokładnych momentów sterujących, dlatego przedstawiono metody projektowania kontroli położenia statku kosmicznego z osiągalnymi momentami dla tych siłowników (na przykład magnetyczne pręty momentu obrotowego i żyroskopy momentu sterującego). Przedstawiono także rygorystyczne wyniki dotyczące sterowalności.

Książka obejmuje również kontrolę położenia w niektórych specjalnych manewrach, takich jak podnoszenie orbity, dokowanie i rendez-vous, które zwykle nie są omawiane w podobnych książkach. Prawie wszystkie metody projektowe oparte są na nowoczesnych metodach sterowania, takich jak liniowo-kwadratowe sterowanie optymalne, odporne sterowanie przypisaniem biegunów, sterowanie predykcyjne modelu i sterowanie planowaniem wzmocnienia.

Przedstawiono zastosowania tych metod do problemów związanych z kontrolą położenia statku kosmicznego. Dla czytelników, którzy nie są zaznajomieni z tymi zagadnieniami, przygotowano dodatki.