航天器交会对接相对运动控制方法
📚 共计 30 章节
第1章
绪论：交会对接任务概述
相对运动控制的基本概念、课程内容与学习方法
入门
概览
第2章
轨道力学基础
二体问题、轨道根数、轨道摄动、绝对运动与相对运动
基础
轨道
第3章
相对运动动力学模型
C-W方程（Hill方程）的推导与假设
核心
建模
第4章
C-W方程的解析解
自由运动解、脉冲机动解、周期性条件
解析
机动
第5章
相对运动几何分析
相对轨道、相对偏心率、相对倾角矢量
几何
矢量
第6章
相对导航基础
GPS相对定位、差分GPS、相对导航滤波（EKF）
导航
滤波
第7章
交会对接任务规划
V-bar、R-bar逼近策略、安全走廊设计
策略
安全
第8章
脉冲式相对机动控制
单脉冲、双脉冲、多脉冲交会策略
脉冲
交会
第9章
连续推力控制
线性二次型调节器（LQR）在相对运动中的应用
LQR
最优
第10章
滑模控制
滑模面设计、趋近律、在交会对接中的应用
鲁棒
滑模
第11章
模型预测控制（MPC）
MPC原理、约束处理、在相对运动中的应用
MPC
约束
第12章
鲁棒控制
H∞控制、μ综合、参数不确定性处理
H∞
鲁棒
第13章
自适应控制
模型参考自适应控制（MRAC）、自校正控制
自适应
MRAC
第14章
非线性相对运动控制
考虑J2摄动的控制、考虑大气阻力的控制
非线性
摄动
第15章
姿轨耦合控制
姿态与轨道耦合动力学、耦合控制策略
耦合
六自由度
第16章
多航天器编队控制
编队构型设计、编队保持与重构
编队
协同
第17章
交会对接的制导律
Lambert制导、多项式制导、最优制导
制导
最优
第18章
碰撞规避与安全控制
碰撞概率计算、规避机动策略
安全
规避
第19章
交会对接的仿真技术
Matlab/Simulink仿真、高保真度仿真环境
仿真
Matlab
第20章
硬件在环仿真
实时仿真系统、半实物仿真验证
HIL
实时
第21章
交会对接的视觉导航
特征提取、位姿估计、视觉伺服控制
视觉
位姿
第22章
交会对接的激光雷达导航
点云处理、相对位姿解算
LiDAR
点云
第23章
交会对接的接近操作
远距离导引、近距离逼近、最终平移靠拢
接近
操作
第24章
对接机构与控制
对接机构类型、缓冲与捕获控制
机构
捕获
第25章
故障诊断与容错控制
故障检测、重构控制
容错
诊断
第26章
空间站交会对接案例分析
天舟飞船、联盟号、龙飞船
案例
工程
第27章
月球轨道交会对接
月球轨道动力学、任务特点与控制
月球
深空
第28章
在轨服务与空间碎片清除
任务概念、相对运动控制挑战
在轨服务
碎片
第29章
交会对接的未来技术
自主决策、人工智能、强化学习
AI
强化学习
第30章
课程总结与展望
核心知识点回顾、前沿技术趋势、学习资源推荐
总结
资源