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《激光推进用于飞行器姿轨控制的分析与仿真》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2010年10月装备指挥技术学院学报October2010第21卷第5期JournaloftheAcademyofEquipmentCommand&TechnologyVol.21No5激光推进用于飞行器姿轨控制的分析与仿真123黄辉,高云峰,金星(1.装备指挥技术学院基础部,北京101416;2.清华大学航空航天学院,北京100084;3.装备指挥技术学院航天装备系,北京101416)摘要:激光推进成本低、可靠性高,可用作飞行器的空间推进和姿态调整。建立了考虑反馈控制和激光推进的飞行器动力学模型,模型中的操纵控制项模拟了飞行器操纵系统和激光推进产生的力、力矩。
2、详细研究了确定操纵项的方法,使用自适应飞行控制律,给出一种通过求解线性方程组确定操纵控制项的方法。以圆形盘旋轨迹为例,进行了数值模拟,计算结果显示,激光推进下的飞行器能很好按照目标轨迹飞行,并对计算结果进行了分析。关键词:激光推进;飞行控制;飞行动力学;轨迹仿真中图分类号:V212文章编号:16730127(2010)05006905文献标识码:ADOI:10.3783/j.issn.16730127.2010.05.016AnalysisandSimulationofVehicleAttitudeandOrbitControlbyLaserPropulsion123HUA
3、NGHui,GAOYunfeng,JINXing(1.DepartmentofBasicTheories,theAcademyofEquipmentCommand&Technology,Beijing101416,China;2.SchoolofAstronauticsandAeronautics,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China;3.DepartmentofSpaceEquipment,theAcademyofEquipmentCommand&Technology,Beijing101416,China)Abstract:Laserpr
4、opulsioncanbeusedinspacepropulsionandattitudecontrolforitslowcostandhighreliability.Adynamicalmodeloftheairvehiclewhichtakesthefeedbackcontrolandlaserpropulsionintoaccountisproposed,andthecontroltermsinthemodelequationssimulatetheforcesandmomentsproducedbythecontrolsystemandlaserpropulsion.Metho
5、dsfordeterminingthecontroltermsarestudied,adaptiveflightcontrollawisusedandaspecificwaythroughsolvinglinearequationsisputforward.Theproposedmethodistestedbyapplyingittothehoveringalongsideacircle.Numericalresultsshowthatthevehiclefliesalongtheprescribedorbit,andresultsarealsobrieflydiscussed
6、.Keywords:laserpropulsion;flightcontrol;flightdynamics;orbitsimulation重量小于100kg的小型飞行器,由于体积学推进器推力过大、难以控制,很难满足小型飞行小、性能高、成本低、应用领域广泛等特点,受到各器的飞行任务要求。激光推进技术是一种利用全国航天部门的高度重视。小型飞行器姿态控制和新的推进机理将远处高能激光束能量转换为飞行轨迹推进所需要的推力小,精度更高。传统的化器动能的全新航天推进技术,具有简单、可靠、环收稿日期:20091015基金项目:国家自然科学基金资助项目(10672184)作者简介:黄辉
7、,男,讲师,硕士.主要研究方向:推进技术.huanghui1983@gmail.com.70装备指挥技术学院学报2010年[1]保和比冲大的特点,可以作为小型飞行器的空式中:Lm,M,N为气动力矩在飞行器体轴系下间推进和姿态控制。的3个分量;p,q,r是体轴系相对于地轴系的角[23]Phipps等人全面地考虑了在火箭模式下,速度在体轴系中的3个分量;Ix,Iy,Iz,Izx为飞使用地面上的激光把飞行器发射到近地轨
