基于XPC的五自由度氣浮平臺控制系統(tǒng)設計及仿真研究.pdf

1、中國“天宮一號”成功發(fā)射并圓滿完成與神舟八號、神舟九號的交會對接任務,標志著我國航天事業(yè)進入新的戰(zhàn)略階段?？臻g交會對接技術(shù)的發(fā)展和完善可以有力的保障了太空空間站的建立和空間實驗的完成。由于交會對接任務需要耗費大量的人力和物力,所以地面交會對接仿真平臺是模擬空間交會對接任務和驗證控制策略的重要手段。本文主要工作是搭建并實現(xiàn)五自由度氣浮仿真平臺各個功能模塊,針對姿態(tài)控制設計了滑?？刂破鞑刂品峙溥M行了研究,并進行了仿真驗證。
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2、文首先對五自由度氣浮平臺工作原理和控制系統(tǒng)總體方案設計進行了介紹。分別闡述了氣浮平臺各個功能模塊的工作原理和組成,并完成了實際測試。搭建了地面監(jiān)控界面并完成地面監(jiān)控計算機與星載計算機之間的通信。
　　其次,根據(jù)剛體動力學和運動學知識,建立了五自由度氣浮平臺的動力學模型和基于誤差四元數(shù)的運動學模型。計算出了氣浮平臺轉(zhuǎn)動慣量矩陣,并對氣浮平臺在實際情況中所受的干擾力及干擾力矩進行了簡明的分析,為后面姿態(tài)控制器的設計和仿真提供了理論基礎