【摘 要】
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空间轨道转移飞行器(SOTV)是一种在空间站与目标轨道之间实施大范围轨道转移的载人或无人航天器,完成很多重要的航天任务,例如空间运输、轨道纠错和在轨通讯服务等任务。由于SOTV
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空间轨道转移飞行器(SOTV)是一种在空间站与目标轨道之间实施大范围轨道转移的载人或无人航天器,完成很多重要的航天任务,例如空间运输、轨道纠错和在轨通讯服务等任务。由于SOTV执行的大多数航天任务需要对自身姿态进行控制,如飞行过程中要求SOTV的某一方位轴始终指向其他合作目标及非合作目标,所以SOTV的姿态控制问题已成为影响航天任务成功率的重要因素。通过视景仿真技术可以整体构建SOTV运行的三维仿真场景,及时反馈姿态信息,准确描述姿态控制的全过程,从而为研究人员分析和验证姿态控制方案的合理性提供重要的参考依据。因此,本文对SOTV姿态控制视景仿真技术进行了研究。本文针对视景仿真中的SOTV姿态控制特点,研究了用于描述空间飞行器姿态的参考坐标系和欧拉角描述法,分析了基于HLA/STK的分布式视景仿真的理论和技术,确立了视景仿真中的SOTV姿态控制问题研究的理论基础。针对分布式视景仿真中的SOTV姿态控制问题,建立了姿态控制所需的参考坐标系和本体坐标系,设计了基于视景仿真的姿态控制算法。在此基础上,基于分布式视景仿真的标准和规范,构建了SOTV姿态控制分布式视景仿真平台,并结合姿态控制算法设计了仿真平台的具体功能。通过SOTV姿态控制分布式视景仿真平台,对具体的姿态控制任务实例进行了仿真,验证了姿态控制算法的合理性和有效性,实现了姿态控制全过程的可视化。
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