第 1 章 概論
1.1 航天器控制系統(tǒng)仿真概念
1.2 航天器控制系統(tǒng)仿真分類
1.3 航天器控制系統(tǒng)仿真功能
1.4 本章小結(jié)

第 2 章 動力學(xué)相關(guān)數(shù)學(xué)模型及其數(shù)值解算
2.1 概述
2.2 航天器軌道動力學(xué)
2.2.1 軌道的描述
2.2.2 軌道攝動
2.2.3 鄰近航天器相對軌道運動
2.2.4 軌道計算
2.3 航天器姿態(tài)動力學(xué)
2.3.1 姿態(tài)的描述
2.3.2 剛體姿態(tài)動力學(xué)
2.3.3 姿態(tài)運動學(xué)方程
2.3.4 帶撓性附件的姿態(tài)動力學(xué)
2.3.5 充液航天器小幅晃動等效動力學(xué)模型
2.4 環(huán)境干擾力和力矩模型
2.4.1 太陽輻射壓力
2.4.2 天體引力
2.4.3 地球磁力矩
2.4.4 大氣阻力和氣動力矩
2.5 時間系統(tǒng)及模型實現(xiàn)
2.5.1 時間系統(tǒng)的定義
2.5.2 主要時間系統(tǒng)間轉(zhuǎn)換算法
2.6 地球自轉(zhuǎn)運動相關(guān)計算
2.6.1 歲差
2.6.2 章動
2.6.3 地球自轉(zhuǎn)
2.6.4 極移
2.7 空間坐標系的定義與轉(zhuǎn)換方法
2.7.1 空間坐標系的定義
2.7.2 主要坐標系間的轉(zhuǎn)換方法
2.8 日月星歷計算
2.8.1 太陽位置矢量的近似計算
2.8.2 月球位置矢量的近似計算
2.9 常微分方程組數(shù)值求解方法
2.9.1 常微分方程數(shù)值求解的單步法
2.9.2 常微分方程數(shù)值求解的線性多步法
2.10 本章小結(jié)

第 3 章 控制系統(tǒng)部件仿真建模及新型敏感器模型評估
3.1 概述
3.2 姿態(tài)測量敏感器建模
3.2.1 太陽敏感器
3.2.2 地球敏感器
3.2.3 星敏感器
3.2.4 陀螺
3.3 位置測量敏感器建模
3.3.1 加速度計
3.3.2 全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)敏感器
3.3.3 微波雷達
3.3.4 激光雷達
3.3.5 光學(xué)成像相對位姿敏感器
3.4 執(zhí)行機構(gòu)建模
3.4.1 飛輪
3.4.2 控制力矩陀螺
3.4.3 磁力矩器
3.4.4 推力器
3.5 新型敏感器的數(shù)字建模與評估
3.5.1 可見光成像敏感器數(shù)字單機
3.5.2 激光三維成像敏感器數(shù)字單機
3.5.3 微波測距測速敏感器數(shù)字單機
3.6 本章小結(jié)

第 4 章 控制系統(tǒng)通用數(shù)學(xué)仿真平臺 AOCS
4.1 概述
4.2 仿真平臺總體架構(gòu)
4.3 仿真模型標準化接口
4.3.1 模型接口的演變
4.3.2 統(tǒng)一模型接口
4.3.3 仿真模型的封裝示例
4.3.4 通過接口調(diào)用模型
4.4 圖形化建模工具
4.4.1 軟件實現(xiàn)原理
4.4.2 軟件模塊組成
4.4.3 軟件特色功能
4.5 仿真運行控制工具
4.5.1 軟件模塊組成
4.5.2 軟件特色功能
4.6 可視化建模及演示驗證工具
4.6.1 三維場景管理模塊
4.6.2 三維模型管理模塊
4.6.3 仿真驅(qū)動模塊
4.7 工況管理工具
4.7.1 實現(xiàn)原理
4.7.2 軟件功能
4.8 并行打靶工具
4.8.1 單機并行打靶工具
4.8.2 集群并行打靶工具
4.9 本章小結(jié)

第 5 章 基于模型的星上控制算法建模
5.1 概述
5.2 星上控制算法建模過程
5.3 算法封裝模塊
5.3.1 算法封裝功能
5.3.2 算法封裝實現(xiàn)原理
5.4 控制器建模模塊
5.4.1 狀態(tài)流圖
5.4.2 算法列表
5.4.3 算法的配置和編號
5.4.4 變量控制
5.4.5 代碼檢查
5.4.6 建模工程合并
5.4.7 基于組件化的控制器圖形化建模技術(shù)
5.5 算法建模文檔生成模塊
5.5.1 變量對應(yīng)符號選擇
5.5.2 符號檢查
5.5.3 文檔生成器
5.6 控制器代碼生成模塊
5.6.1 控制器代碼生成器
5.6.2 C 語言工程生成
5.6.3 控制器建模工程的同步更新
5.7 本章小結(jié)

第 6 章 數(shù)據(jù)評估系統(tǒng)與仿真模型修正
6.1 概述
6.2 數(shù)據(jù)評估系統(tǒng)的整體方案
6.2.1 硬件部署框架
6.2.2 軟件運行架構(gòu)
6.3 數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)
6.3.1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)預(yù)設(shè)置與處理
6.3.2 數(shù)據(jù)存儲
6.3.3 數(shù)據(jù)查詢與分析
6.3.4 工程管理
6.3.5 數(shù)據(jù)庫管理
6.4 評估工具設(shè)計環(huán)境
6.4.1 算法封裝處理及運行
6.4.2 算法工具發(fā)布
6.5 評估工具
6.5.1 性能指標計算工具
6.5.2 故障診斷與處理工具
6.5.3 仿真置信度工具
6.5.4 通用計算工具
6.6 模型修正
6.6.1 太陽光壓模型修正
6.6.2 星敏感器系統(tǒng)誤差模型修正
6.7 本章小結(jié)

第 7 章 航天器控制系統(tǒng)液體晃動數(shù)學(xué)仿真
7.1 概述
7.2 液體晃動的等效力學(xué)模型
7.2.1 液體小幅自由晃動的理想數(shù)學(xué)建模
7.2.2 液體晃動參數(shù)計算方法
7.2.3 基于等效力學(xué)模型的液體晃動仿真實例
7.3 液體晃動的閉環(huán)計算流體力學(xué)數(shù)值仿真方法
7.3.1 液體晃動問題的計算流體力學(xué)技術(shù)發(fā)展情況
7.3.2 基于光滑粒子流體動力學(xué)方法的閉環(huán)仿真
7.4 本章小結(jié)

第 8 章 控制系統(tǒng)物理仿真與評估
8.1 概述
8.1.1 半物理仿真
8.1.2 全物理仿真
8.1.3 微重力地面模擬方法
8.2 物理仿真基本原理
8.2.1 半物理仿真基本原理
8.2.2 全物理仿真基本原理
8.3 半物理仿真主要設(shè)備
8.3.1 運動模擬器
8.3.2 目標模擬器
8.3.3 仿真計算機系統(tǒng)
8.4 半物理仿真主要形式
8.4.1 系統(tǒng)級閉環(huán)半物理仿真
8.4.2 控制計算機閉環(huán)半物理仿真
8.4.3 電性能閉環(huán)半物理綜合測試
8.5 全物理仿真主要設(shè)備
8.5.1 運動模擬器
8.5.2 卸載裝置
8.5.3 仿真控制平臺
8.5.4 其他支持設(shè)備
8.6 全物理仿真主要形式
8.6.1 姿態(tài)控制全物理仿真
8.6.2 相對運動 GNC 全物理仿真
8.7 物理仿真試驗等效性評估
8.7.1 半物理仿真試驗等效性評估

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