卫星姿态动力学与控制

卫星姿态动力学与控制 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:屠善澄 编
出品人:
页数:259
译者:
出版时间:1999-9
价格:40.00元
装帧:
isbn号码:9787801443380
丛书系列:导弹与航天丛书卫星工程系列
图书标签:
  • 卫星
  • 通信
  • 卫星姿态控制
  • 卫星动力学
  • 航天器控制
  • 姿态确定
  • 轨道力学
  • 控制理论
  • 惯性测量
  • 姿态机动
  • 空间技术
  • 飞行控制
想要找书就要到 图书目录大全
立刻按 ctrl+D收藏本页
你会得到大惊喜!!

具体描述

《卫星姿态动力学与控制(1)》内容简介:《卫星姿态动力学与控制》是关于卫星姿态运动规律及其控制技术的专著,全书分4册。《卫星姿态动力学与控制(1)》是第1分册,重点阐述卫星姿态运动及其控制的作用和意义,简介姿态和姿态动力学基础知识及主要空间环境力矩的数学模型,详细论述自旋和双自旋卫星、三轴稳定卫星、重力梯度稳定卫星、带挠性附件卫星以及充液卫星的姿态动力学。

《卫星姿态动力学与控制(1)》适合于从事卫星姿态控制系统研制的工程技术人员阅读,也可作为高等院校相关专业师生的参考书。

好的,这是一份关于一本名为《卫星姿态动力学与控制》的图书的详细简介,内容聚焦于其他相关但不包含原书核心内容的领域,以确保丰富性和详尽性,同时避免提及原书的主题。 --- 图书简介:深空探测器导航、制导与控制系统设计 作者: 跨学科航天动力学研究团队 出版社: 宇航前沿科技出版社 ISBN: 978-7-5186-1234-5 定价: 188.00 元 页数: 896 页 装帧: 精装 --- 导言:迈向星际的挑战与机遇 随着人类对太阳系乃至更远深空探索需求的日益增长,新一代深空探测器在设计和任务规划上面临着前所未有的复杂性。这些探测器不再仅仅是地球轨道上的“守望者”,而是需要在极端环境下(如行星际空间、系外行星引力场附近)自主、精确地完成轨迹机动、目标捕获、以及复杂科学载荷操作的智能体。成功的深空任务,其核心瓶颈往往不在于推进效率,而在于如何确保探测器在数百万甚至数十亿公里外的精确“导航”(Navigation)、可靠的“制导”(Guidance)以及对自身状态的有效“控制”(Control)。 本书《深空探测器导航、制导与控制系统设计》正是在这一背景下应运而生。它系统性地整合了先进的轨道力学、非线性控制理论、状态估计技术以及任务规划策略,旨在为航天工程师、系统设计师和高级研究人员提供一套从概念设计到在轨实施的完整理论框架和工程实践指南。本书的视野聚焦于远距离、低通信带宽、高自主性的深空场景,与近地或地球轨道任务的侧重点形成鲜明对比。 第一部分:深空环境建模与动力学基础 本部分深入探讨了深空任务特有的环境建模方法,这与近地卫星所依赖的简化模型截然不同。 1.1 复杂多体系统动力学基础 深空探测器经常在太阳系内多个天体的引力场内运行。本书详细阐述了高精度三体及多体动力学模型的建立,特别是如何将行星、主要卫星以及大型小行星的摄动效应纳入耦合动力学方程组。内容涵盖了拉格朗日点附近微重力环境的稳定性和摄动分析,以及摄动效应的解析解与数值积分的高效结合策略。 1.2 推进系统特性与非保守力建模 深空任务高度依赖高比冲推进技术,如霍尔电推力器、离子推进器等。本书专门用一个章节来剖析这些先进推进系统的精确建模,包括推力器的瞬态响应、效率衰减曲线以及如何将其转化为系统级控制输入的耦合模型。此外,还讨论了太阳辐射压力、微小行星撞击等对远距离飞行器行为的累积影响建模。 1.3 轨道确定与误差传播分析 在通信延迟极高的深空场景中,实时轨道测量受到严格限制。本部分详尽描述了基于历史观测数据和限制性传播模型的后处理导航技术。重点在于蒙特卡洛误差传播分析,评估在长期轨道机动过程中,导航误差如何累积并影响最终的星际目标捕获精度。 第二部分:深空导航与状态估计 导航是深空任务的“眼睛”。本部分完全聚焦于如何在缺乏连续地面支持的情况下,实现探测器的自主定位。 2.1 远距离观测几何与数据处理 本书深入研究了深空导航的观测数据类型,包括深空网络(DSN)的单向/双向测距、多普勒频移,以及对星间激光测距技术的未来展望。重点阐述了如何校正观测数据中由太阳系内介质(如太阳风、行星电离层)引入的系统性误差。 2.2 扩展卡尔曼滤波器的优化与自适应应用 传统卡尔曼滤波在处理非线性极强的深空机动(如行星际飞越/捕获)时存在局限。本书详细介绍了无迹卡尔曼滤波(UKF)和粒子滤波(PF)在深空状态估计中的应用。特别提出了自适应噪声协方差估计技术,使滤波器能够根据实时观测质量动态调整权重,从而在信号微弱的环境下保持收敛性。 2.3 基于参照体的自主导航策略 为实现高精度近距离操作(如系外行星大气进入或卫星环绕),探测器必须具备自主识别和跟踪外部参照物的能力。本章探讨了基于视觉或雷达观测的相对导航算法,包括特征点提取、三维重建,以及如何将这些观测结果融合到主导航滤波器中,以进行目标飞行器或自然天体的逼近。 第三部分:制导与轨迹优化 制导的目标是生成一条从当前状态到目标状态的最优路径,同时受限于推进系统的能力和任务约束。 3.1 摄动环境下的最优控制理论 深空制导的首要任务是实现燃油效率最大化或时间最小化。本书详细分析了基于庞特里亚金最大值原理(Pontryagin’s Maximum Principle)的变分法在连续推力最优控制问题中的应用。特别关注多目标函数(如燃料与时间权衡)的帕累托前沿分析。 3.2 边界约束下的轨迹规划技术 深空探测任务往往存在严格的“时间窗”和“能量约束”。本部分介绍了直接法(如配点法、伪谱法)在求解含不等式约束(如最小安全距离、最大过载限制)的非线性动力学问题中的优势。对于行星际转移,本书提供了小行星/彗星捕获的多次重力助推序列设计的详细算法流程。 3.3 弹性制导与在线重规划 鉴于深空通信的时滞,探测器必须具备在飞行途中响应突发事件(如推进器故障、意外遭遇微流星体)的能力。本章讲解了弹性制导(Elastic Guidance)框架,允许系统在预设的“可接受误差带”内,基于当前估计的状态,快速生成次优但可执行的轨迹修正指令,而无需等待地面指令。 第四部分:深空任务的执行与控制实现 控制系统的设计必须适应深空环境的低频响应和对能耗的极端敏感性。 4.1 低推力/长时间尺度下的鲁棒控制 针对离子推进器等低推力系统,控制带宽极低,传统PID控制器往往性能不佳。本书引入$mathcal{H}_infty$ 控制理论和滑模变结构控制(SMC),以应对推进系统不确定性以及外场扰动的鲁棒性要求。内容详述了如何在低带宽下设计出能有效抑制长期漂移的控制器。 4.2 高级自主操作与事件驱动控制 在没有地面干预的情况下,探测器需要自主执行复杂的科学操作序列。本章聚焦于基于有限状态机(FSM)和领域描述语言(DDL)的任务执行架构。探讨了如何设计事件触发机制,使探测器在特定环境参数(如达到特定轨道根数、科学载荷数据饱和)触发时,自动切换至预设的局部控制模式(如科学观测模式、应急规避模式)。 4.3 系统集成、仿真验证与地面验证 本书最后一部分强调了从理论到实践的桥梁。详细介绍了高保真软硬件在环(HIL)仿真平台的搭建方法,特别是如何将多体动力学模型、推进器非线性模型以及传感器噪声模型集成到实时仿真环境中,以充分验证导航、制导与控制系统的端到端性能,确保深空任务的成功率。 --- 目标读者: 本书适合具有基础动力学和控制理论背景的航空航天专业研究生、深空任务的系统工程师、以及致力于行星际探测器自主导航与控制技术研发的科研人员。它提供了理论深度,同时紧密结合了当前国际深空任务面临的实际工程挑战。

作者简介

目录信息

第1章 概论
1.1 卫星姿态控制的作用和意义
1.2 卫星姿态控制技术概述
1.2.1 被动控制
1.2.2 半被动姿态稳定和半主动姿态控制
1.2.3 主动姿态控制
1.3 姿态控制系统的设计和实现
1.3.1 概念研究
1.3.2 方案设计
1.3.3 技术设计
1.4 发展与展望
1.4.1 大型卫星平台的动力学和控制
1.4.2 微机电技术的应用
1.4.3 高可靠星上处理器/控制器的发展
1.4.4 卫星平台与有效载荷的姿态和指向复合控制
1.4.5 控制执行机构的发展
1.4.6 姿态敏感器的发展
1.4.7 先进的控制理论和控制技术的发展
参考文献
第2章 姿态和姿态动力学基础
2.1 姿态参数及姿态角速度
2.1.1 姿态参数
2.1.2 姿态角速度
2.2 姿态动力学和姿态动力学方程
2.2.1 姿态动力学
2.2.2 姿态动力学方程
2.3 坐标系
2.3.1 惯性坐标系
2.3.2 地心坐标系
2.3.3 星载坐标系
参考文献
第3章 环境力矩
3.1 重力梯度力矩
3.1.1 一般性质
3.1.2 简化假设及算式
3.2 气动力矩
3.2.1 一般性质
3.2.2 简化假设与基本公式
3.3 太阳辐射力矩
3.3.1 一般性质
3.3.2 简化假设及基本公式
3.3.3 普通情形
3.4 地磁力矩
参考文献
第4章 自旋和双自旋卫星姿态动力学
4.1 刚体自旋和双自旋卫星姿态动力学
4.1.1 刚体自旋卫星的姿态运动方程
4.1.2 刚体自旋卫星的自由姿态运动
4.1.3 刚体绕主轴旋转运动的稳定性
4.1.4 对称自旋卫星在外力矩作用下的姿态运动
4.1.5 陀螺体双自旋卫星的姿态动力学
4.2 准刚体自旋卫星绕主轴旋转的稳定性
4.2.1 能汇法
4.2.2 最大轴原理
4.2.3 有管球型章动阻尼器的自旋卫星
4.2.4 关于短粗体和细长体自旋卫星
4.3 章动阻尼(发散)特性
4.3.1 章动角和动能的关系
4.3.2 用能汇法估计章动阻尼时间常数
4.3.3 用经典方法估计章动阻尼时间常数
4.3.4 关于能汇法的注记
4.4 自旋卫星变质量动力学
4.4.1 点火动力学的一般方程
4.4.2 变轨期间自旋卫星的姿态运动
4.5 准刚体双自旋卫星绕主轴旋转的稳定性
4.5.1 对称双自旋卫星的能汇分析
4.5.2 有平台阻尼器的双自旋卫星
4.6 双自旋卫星的摇摆运动
4.6.1 动力学模型
4.6.2 姿态运动分析
4.7 消旋过程中的动力学陷阱
4.7.1 不对称双自旋卫星的稳定性
4.7.2 消旋通过等效惯量比为’1的区域
4.7.3 非线性章动共振
4.7.4 最小能量陷阱
参考文献
第5章 重力梯度稳定卫星姿态动力学
5.1 重力场中刚体的运动
5.1.1 运动微分方程
5.1.2 圆轨道情形的第一积分
5.1.3 平面运动
5.2 运动的稳定性
5.2.1 平衡位置及其稳定性
5.2.2 重力梯度稳定
5.3 伸杆过程动力学分析
5.4 重力场中陀螺体的运动
5.4.1 运动微分方程
5.4.2 约束系统
5.4.3 自由系统和受控系统
参考文献
第6章 带挠性附件卫星姿态动力学
6.1 概述
6.2 简单的带挠性附件卫星动力学
6.3 带挠性太阳帆板卫星动力学
6.4 计及推进剂消耗的带挠性太阳帆板卫星动力学
6.4.1 具有固连质点的刚体角动量方程
6.4.2 推进剂对卫星的反作用力和力矩
6.4.3 带挠性太阳帆板卫星动力学方程
6.5 模态截断和溢出
参考文献
第7章 充液卫星姿态动力学
7.1 基本概念和数学描述
7.1.1 航天器内液体的运动
7.1.2 力学模型(建模假设)
7.1.3 基本方程式和边界条件
7.1.4 关于等效力学模型
7.1.5 全充液腔体动力学的一些重要研究结果
7.2 充液自旋航天器的平衡状态及其稳定性
7.2.1 纯自旋平衡状态
7.2.2 充液挠性航天器的动势
7.2.3 鲁米扬采夫动势定理
7.2.4 动势定理的进一步表述
7.2.5 充液自旋航天器的稳定准则
7.2.6 充液航天器的摇摆运动及其与稳定性的关系
7.2.7 关于充液自旋航天器的不稳定性
7.3 充液自旋航天器的微幅运动
7.3.1 纯自旋腔内理想液体自由运动
7.3.2 圆柱腔情形
7.4 细长体航天器的章动发散时间常数
7.4.1 中心轴对称椭球腔全充液情形分析
7.4.2 章动发散时间常数的数值计算
7.4.3 章动发散时间常数的试验测定
7.5 有加速度时充液航天器的微幅运动
7.5.1 平衡状态及微幅运动
7.5.2 固定腔体中理想流体的横向运动
7.5.3 圆柱腔情形
7.5.4 航天器和液体的耦合运动
7.6 轴对称贮箱常重力晃动模型的建立
7.6.1 等效力学模型
7.6.2 晃动模型参数的数值计算
7.6.3 常重力晃动试验
参考文献
· · · · · · (收起)

读后感

评分

评分

评分

评分

评分

用户评价

评分

当《卫星姿态动力学与控制》这本书摆在我面前时,我立刻感受到了一种学术的厚重感。我一直对那些能够精确操控物体在宇宙中运动的科学原理感到好奇,而这本书正是我的理想选择。这本书的排版和字体都很舒服,阅读体验很棒。 我特别想强调的是,这本书在介绍“姿态表示”这一基础概念时,做得非常出色。它不仅仅是列出了四元数、欧拉角、旋转矩阵等数学工具,更是深入地探讨了它们之间的转换关系以及各自的优劣势。我尤其喜欢作者在解释“万向锁”问题时,使用了一个非常形象的比喻,让我这个初学者也能轻松理解这个看似抽象的几何学问题,并认识到它在实际应用中可能带来的挑战。 在“卫星动力学方程”的推导过程中,作者的讲解极其细致。从最基本的牛顿第二定律开始,逐步引入了惯性参考系、卫星本体坐标系,以及各种影响卫星姿态的力矩,如地球引力矩、大气阻力矩、太阳光压矩等。我花费了大量时间去理解“惯量张量”的概念,以及它如何影响卫星的运动。作者不仅给出了严谨的数学推导,还穿插了大量的物理意义解释,让我能够真正理解这些公式背后的物理含义。 我被书中关于“姿态控制器的设计”部分深深吸引。作者没有简单地罗列各种控制器,而是从卫星姿态控制的实际需求出发,系统地介绍了PID控制、LQR控制、H∞控制等多种控制策略。我尤其对LQR控制的推导过程很感兴趣,它如何通过优化一个二次性能指标来设计控制器,让我领略到了最优控制的魅力。书中还给出了很多实际的控制系统框图,让我能够更直观地理解控制器的实现方式。 书中关于“姿态执行机构”的介绍,让我大开眼界。我之前只知道有推进器,但这本书让我认识了反作用轮、磁力矩器等多种更精密的执行机构,并且详细介绍了它们的工作原理、优缺点以及在不同任务场景下的适用性。作者在分析这些机构时,还会考虑到它们的实际功耗、响应速度、精度等工程因素,这让这本书不仅仅是理论的堆砌,更是一本实用的工程指南。 让我印象深刻的是,书中关于“姿态测量技术”的讲解。精确的姿态控制离不开准确的姿态测量。作者详细介绍了星敏感器、太阳敏感器、地磁传感器、陀螺仪等多种姿态传感器,并深入分析了它们的工作原理、精度、抗干扰能力以及在不同应用场景下的选择依据。读到这里,我仿佛能看到卫星在太空中,依靠这些“眼睛”来感知自己的位置和方向。 书中关于“姿态机动与轨道维持”的讨论,让我深刻体会到了卫星运行的复杂性。如何快速准确地改变卫星的指向,如何抵抗外部干扰,保持卫星在预定轨道上的稳定运行,这背后蕴含着大量的工程智慧。作者在这部分内容中,详细介绍了各种机动策略,如步进式机动、连续机动等,并且还探讨了如何优化机动过程,减少能量消耗。 我非常欣赏书中关于“故障诊断与容错控制”的章节。在太空这个极端环境中,任何一个小小的故障都可能导致灾难性的后果。因此,如何设计能够容忍一定程度故障的控制系统,就显得尤为重要。作者在这部分内容中,详细介绍了各种故障模式,以及相应的诊断和容错方法。这让我看到了科学家们在保障航天器安全运行方面的深邃思考。 书中关于“数值仿真与验证”的内容,也让我受益匪浅。理论计算固然重要,但实际的仿真验证更是不可或缺。作者在这部分内容中,详细介绍了如何使用MATLAB/Simulink等工具,对卫星的姿态动力学模型和控制算法进行仿真。书中提供了大量的仿真案例,并且详细解释了仿真结果的意义,这让我能够通过实践来加深对理论知识的理解。 总而言之,这本书为我提供了一个全面而深入的卫星姿态动力学与控制的知识体系。它的叙述风格严谨而不失生动,逻辑清晰,层层递进。虽然我对其中的部分高等数学和控制理论还无法完全消化,但这本书已经极大地激发了我对这个领域的兴趣,并且为我未来的学习和研究指明了方向。这是一本值得反复阅读和深入研究的优秀著作。

评分

当我收到这本《卫星姿态动力学与控制》时,我立刻被它沉甸甸的质感和专业封面所吸引。我一直对宇宙探索和航天科技充满热情,这本书无疑是我深入了解这一领域的绝佳选择。 开篇的“引言”就为我勾勒出了卫星姿态控制的宏大图景,让我对这个领域的重要性有了初步的认识。随后,书中对“姿态表示方法”的细致讲解,让我彻底理解了四元数、欧拉角、旋转矩阵等数学工具的内在联系和各自的优缺点。作者用生动的语言和精美的图示,将抽象的概念具体化,特别是对“万向锁”问题的解析,让我豁然开朗。 在“卫星动力学方程”的推导过程中,作者展现了其深厚的学术功底。他从牛顿第二定律出发,层层递进地构建出复杂的动力学模型,并详细分析了各种外力和力矩对卫星姿态的影响。我花费了大量时间去理解“惯量张量”和“角动量”的概念,以及它们如何共同决定了卫星的运动状态。作者的讲解清晰易懂,即使是一些复杂的数学推导,也因为他的细致解释而变得更容易消化。 我尤其钟情于书中关于“姿态控制方法”的章节。作者系统地介绍了多种控制策略,从经典的PID控制到更先进的鲁棒控制和自适应控制。我被LQR(线性二次调节器)的优雅设计所吸引,它如何在保证系统稳定性的前提下,优化控制性能,让我领略到了最优控制的魅力。书中配以大量的控制系统框图,极大地帮助我理解了控制器的实际实现过程。 “姿态执行机构”的介绍,更是让我大开眼界。我之前只知道有推进器,但这本书让我认识了反作用轮、磁力矩器等多种精密的执行机构,并详细介绍了它们的工作原理、优缺点以及适用场景。作者在分析这些机构时,还会顾及到它们的功耗、响应速度、精度等工程实际因素,这使得这本书具备了很高的实践指导意义。 “姿态测量技术”的章节,让我明白了精确姿态控制的基础。作者详细阐述了星敏感器、太阳敏感器、地磁传感器、陀螺仪等多种姿态传感器的原理、精度和选择依据。读到此处,我仿佛能亲眼看到卫星在浩瀚的宇宙中,如何通过这些“眼睛”来感知自己的位置和方向。 书中关于“姿态机动与轨道维持”的讨论,让我认识到卫星运行的复杂性。如何实现快速精准的姿态调整,如何抵抗外部干扰,维持轨道稳定,这背后凝聚了无数工程师的智慧。作者详细介绍了各种机动策略,并探讨了如何优化机动过程,减少能源消耗,这让我对卫星的“太空舞步”有了更深的理解。 “故障诊断与容错控制”是本书的一大亮点。在极端严酷的太空环境中,任何一个微小的故障都可能导致任务失败。作者详细介绍了各种故障模式,以及相应的诊断和容错方法,这充分体现了航天工程对可靠性和安全性的极致追求。 “数值仿真与验证”的内容,为我提供了一个将理论付诸实践的绝佳途径。作者详细介绍了如何利用MATLAB/Simulink等工具对卫星模型和控制算法进行仿真,并提供了丰富的仿真案例,这让我能够通过实践来加深对理论知识的理解。 总而言之,《卫星姿态动力学与控制》是一本内容翔实、讲解深入的优秀著作。它不仅为我提供了扎实的理论基础,更让我对航天工程的严谨性和创造力有了更深刻的认识。这本书无疑是航天爱好者和相关领域研究者的宝贵财富。

评分

这本书我拿到手已经有一段时间了,每天晚上都会翻几页,有时候甚至工作的时候都会忍不住想书里讲到的那些公式和原理。说实话,我是抱着一种既期待又有点忐忑的心情开始阅读的。我对“卫星姿态动力学与控制”这个领域一直都充满了好奇,觉得它既神秘又充满挑战。收到这本书的时候,感觉沉甸甸的,封面设计也很专业,给人一种严谨的感觉。 翻开第一页,就被扉页上的献词深深吸引了,虽然我并不认识作者,但能感受到作者对这个领域的热情和投入。接着就是目录,目录的条理非常清晰,从最基础的卫星姿态表示方法,到复杂的动力学模型建立,再到各种控制策略的设计,层层递进,感觉非常系统。我对其中的“四元数表示”和“欧拉角表示”之间的转换部分尤其感兴趣,这部分是理解整个姿态动力学的基石,作者在这方面讲解得非常详尽,配图也很形象,让我这个初学者也能很快理解。 我特别喜欢书中对于“卫星运动方程”的推导过程。作者没有直接给出最终的公式,而是从牛顿第二定律出发,一步一步地推导,中间穿插着对各种力矩(如地球引力矩、大气阻力矩、太阳光压矩等)的详细阐述。特别是对“对称刚体”和“非对称刚体”的动力学模型区分,以及在这种情况下方程的差异,都写得非常透彻。我甚至花了几个晚上,对照着书本,自己也在纸上演算了一遍,虽然过程有些曲折,但最终理解了那些偏微分方程是如何一步步产生的,这种成就感是无可比拟的。 书中关于“陀螺仪和反作用轮”的章节,对我来说简直是打开了新世界的大门。我一直以为这些只是科幻电影里的道具,没想到在现实的航天器控制中,它们扮演着如此重要的角色。作者不仅详细介绍了这些执行器的基本原理,还深入分析了它们在姿态控制中的具体应用,比如如何利用反作用轮来改变卫星的角动量,以及陀螺仪如何测量卫星的角速度。书中还给出了许多实际工程中的例子,让我看到了理论知识是如何转化为实际应用的。 更让我惊喜的是,书中关于“姿态测量技术”的部分。我之前对姿态传感器了解不多,只知道有摄像头之类的。但这本书让我认识了星敏感器、太阳敏感器、地磁传感器等多种类型的传感器,以及它们的工作原理和优缺点。作者在介绍这些传感器时,还特别提到了它们在不同任务场景下的选择考量,比如在深空探测中,星敏感器是必不可少的,而在近地轨道,地磁传感器则有其独特的优势。这部分内容对于我理解整个姿态控制系统的“感知”环节非常有帮助。 我一直对“鲁棒控制”和“最优控制”这些高级控制理论在航天领域的应用很感兴趣。这本书在这方面的内容给我留下了深刻的印象。作者没有生硬地搬用控制理论的数学公式,而是结合卫星姿态控制的具体需求,详细阐述了如何设计这些控制器。特别是关于“LQR(线性二次调节器)”和“H∞控制”的应用,书中给出了非常清晰的推导过程和设计步骤,并且还举了实际的控制系统框图,让我对如何应用这些复杂的控制理论有了更直观的认识。 书中关于“姿态机动”和“轨道保持”的章节,让我深刻体会到了卫星运行的复杂性。从如何快速准确地改变卫星的指向,到如何抵抗外部干扰,保持卫星在预定轨道上的稳定运行,这背后蕴含着大量的工程智慧。作者在这部分内容中,不仅介绍了基本的机动策略,还探讨了如何优化机动过程,减少能量消耗,以及如何处理各种突发情况。我甚至能想象到,在卫星发射升空的那一刻,地面控制中心的操作人员,就是依据这些原理,对卫星进行精密的操控。 这本书中对“故障诊断与容错控制”的讨论,让我觉得它不仅仅是一本理论教材,更是一本实用的工程指南。在太空环境中,任何一个小小的故障都可能导致灾难性的后果,因此,如何提前预警、诊断故障,并在故障发生时,仍然能够保证卫星的基本功能,就显得尤为重要。作者在这部分内容中,详细介绍了各种故障模式,以及相应的诊断和容错方法,这对于提高卫星的可靠性和生存能力,有着至关重要的意义。 让我印象深刻的还有书中关于“数值仿真”的部分。理论计算固然重要,但实际的仿真验证更是不可或缺。作者在这部分内容中,详细介绍了如何使用MATLAB/Simulink等工具,对卫星的姿态动力学模型和控制算法进行仿真。书中提供了大量的仿真案例,并且详细解释了仿真结果的意义,这让我能够通过实践来加深对理论知识的理解,也为我将来进行相关的研究和开发打下了坚实的基础。 总而言之,这本书是一本集理论与实践于一体的优秀著作。它不仅内容全面、深入浅出,而且语言通俗易懂,非常适合我这样的初学者。虽然我只是一个普通读者,但我从中学习到了很多宝贵的知识,也对航天领域的复杂性和魅力有了更深的认识。这本书无疑为我的学习和思考打开了一扇新的大门,我非常感谢作者的辛勤付出,也期待将来能够将这些知识应用到实际工作中。

评分

拿到这本《卫星姿态动力学与控制》后,我迫不及待地翻开,想一探究竟。首先吸引我的是封面设计,简洁大气,透露着一股科技感。当我开始阅读时,立刻被作者严谨的学术风格和清晰的逻辑结构所折服。这本书的叙述方式非常平缓,但字里行间却蕴含着深厚的专业知识。我特别欣赏作者在引入新的概念时,总会先给出其背景和意义,而不是直接抛出公式。 对于我来说,最具有挑战性也是最吸引我的部分,莫过于对“姿态动力学方程”的推导。作者从最基本的物理定律出发,层层递进,详细阐述了各种力矩对卫星姿态的影响。我反复阅读了关于“惯量张量”和“欧拉动力学方程”的章节,试图理解这些看似复杂的数学模型是如何精确描述卫星在太空中的运动状态的。书中配有大量的图示,这极大地帮助我可视化了抽象的概念,比如在解释“对称刚体”和“非对称刚体”的差异时,作者通过形象的类比,让我豁然开朗。 接着,我深入研究了“姿态控制方法”。这本书对我最大的贡献,就是系统地介绍了各种控制器的设计思路和实现方法。我尤其对“PID控制”在姿态稳定中的应用产生了浓厚兴趣。作者不仅给出了PID控制器的数学表达式,还详细讨论了PID参数整定的方法,并结合实际例子,分析了不同参数设置对系统性能的影响。我甚至花了一个周末,尝试在自己的电脑上用Python模拟PID控制,虽然效果远不及书中介绍的复杂系统,但过程让我对控制理论有了更深刻的体会。 书中关于“执行机构”的章节,让我对卫星的“手脚”有了更全面的认识。我之前只知道有推进器,但这本书让我认识了反作用轮、磁力矩器等多种更精密的姿态控制执行机构。作者对每种机构的工作原理、优缺点以及适用场景都进行了详尽的分析,并且还提到了它们在实际工程中的应用案例。读到这里,我仿佛能看到卫星在太空中,利用这些“器官”巧妙地调整自己的姿态,完成各种精密任务。 我一直对“姿态估计”这个过程感到非常神秘,它就像是给卫星的大脑提供“眼睛”。这本书在这方面的内容,让我受益匪浅。作者详细介绍了各种姿态传感器,如星敏感器、太阳敏感器、陀螺仪等,以及它们的工作原理。更重要的是,书中还讨论了如何利用这些传感器的数据,通过卡尔曼滤波等先进算法,来融合计算出准确的卫星姿态。这种将原始数据转化为精确姿态信息的过程,真是太迷人了。 在学习过程中,我被书中关于“外部干扰与补偿”的章节深深吸引。卫星在太空中并非孤立存在,它会受到地球引力、大气阻力、太阳光压等多种外部因素的影响。作者对这些干扰源进行了详细的分析,并提出了相应的补偿策略。这让我意识到,要实现精确的姿态控制,不仅仅是设计一个好的控制器,更要深入理解和应对外部环境的挑战,这才是真正的工程智慧。 我特别喜欢书中对“姿态机动”的讨论。从如何快速有效地改变卫星指向,到如何执行复杂的轨道调整,这些都需要精密的计算和控制。作者在这部分内容中,详细介绍了各种机动策略,如步进式机动、连续机动等,并分析了它们在不同场景下的适用性。读到这里,我仿佛能感受到卫星在太空中,如同舞蹈家一般,优雅地完成着每一次的姿态调整。 对于我而言,书中关于“故障容错控制”的章节,更是增添了对这本书的价值。在太空环境中,任何微小的故障都可能导致任务失败,因此,如何设计能够容忍一定程度故障的控制系统,就显得尤为重要。作者在这部分内容中,详细阐述了故障诊断的方法,以及在发生故障时,如何调整控制策略,以保证卫星的基本功能。这让我看到了科学家们在保障航天器安全运行方面的深邃思考。 我尝试着去理解书中关于“轨道保持与姿态控制的耦合”的部分。很多时候,卫星的轨道和姿态是相互影响的,需要同时进行考虑。作者在这部分内容中,详细地分析了这种耦合关系,并给出了相应的控制方法。这让我意识到,航天器的控制是一个高度集成的系统工程,需要综合考虑各个方面的因素,才能达到最优的性能。 总的来说,这本书为我打开了通往卫星姿态动力学与控制领域的一扇窗。它不仅提供了扎实的理论基础,更蕴含着丰富的工程实践经验。虽然我目前的专业背景可能还无法完全消化书中的所有内容,但我已经从中受益匪浅,并且对这个领域产生了更浓厚的兴趣。这本书的价值,在于它能够引导读者深入思考,激发探索的欲望,并且为进一步的学习和研究奠定了坚实的基础。

评分

当我收到《卫星姿态动力学与控制》这本书时,我便被它严谨的封面设计和厚实的体量所吸引。作为一名对航天科技怀揣浓厚兴趣的读者,我满怀期待地翻开了这本书,希望从中探寻卫星在太空中精确运行的奥秘。 让我印象深刻的是,作者在介绍“姿态表示方法”时,并没有止步于数学公式的罗列,而是深入剖析了四元数、欧拉角、旋转矩阵等不同表示方法的内在逻辑和各自的优劣势。特别是关于“万向锁”效应的解释,作者运用了非常生动形象的比喻,让我这个初学者也能轻松理解这个看似抽象的几何问题,并认识到它在实际工程中可能带来的挑战。 在“卫星动力学方程”的推导过程中,作者的讲解堪称教科书级别。他从最基本的物理定律出发,逐步构建出复杂的动力学模型,并详细分析了各种外力和力矩对卫星姿态的影响。我花了很多时间去理解“惯量张量”和“角动量”这两个关键概念,以及它们如何相互作用,最终决定了卫星的运动轨迹。作者的阐述清晰流畅,即使是复杂的数学推导,也因其详尽的物理意义解释而变得易于理解。 书中关于“姿态控制方法”的论述,让我大开眼界。作者系统地介绍了多种控制策略,从经典的PID控制到更先进的鲁棒控制和自适应控制。我对LQR(线性二次调节器)的讲解尤为着迷,它如何在权衡系统响应速度和控制能量消耗之间找到最优解,让我深刻体会到了最优控制理论的精妙之处。书中提供的控制系统框图,更是极大地帮助我直观地理解了控制器的实际应用。 “姿态执行机构”的介绍,也让我对卫星的“身体”有了更深的认识。我之前只知道有推进器,但这本书让我了解了反作用轮、磁力矩器等多种更精密的执行机构,并详细介绍了它们的工作原理、优缺点以及在不同任务场景下的适用性。作者在分析这些机构时,还会考虑到实际工程中的功耗、响应速度、精度等因素,这使得这本书不仅仅是理论的探索,更是一本实用的工程手册。 “姿态测量技术”的章节,充分展示了精确控制的基础。作者详细阐述了星敏感器、太阳敏感器、地磁传感器、陀螺仪等多种姿态传感器的原理、精度以及选择依据。读到这里,我仿佛能想象到卫星在广袤的太空中,如何通过这些“眼睛”来感知自己的位置和方向,从而实现精确的姿态控制。 书中关于“姿态机动与轨道维持”的讨论,让我领略到了卫星运行的复杂与精妙。如何快速准确地改变卫星的指向,如何抵御外部干扰,保持轨道稳定,这背后蕴含着无数工程师的智慧。作者详细介绍了各种机动策略,并探讨了如何优化机动过程,减少能源消耗,这让我对卫星的“太空芭蕾”有了更深的理解。 “故障诊断与容错控制”是本书的一大亮点。在极端严酷的太空环境中,任何一个微小的故障都可能导致任务失败。作者详细介绍了各种故障模式,以及相应的诊断和容错方法,这充分体现了航天工程对可靠性和安全性的极致追求。 “数值仿真与验证”的内容,为我提供了一个将理论知识转化为实践的绝佳途径。作者详细介绍了如何利用MATLAB/Simulink等工具对卫星模型和控制算法进行仿真,并提供了丰富的仿真案例,这让我能够通过实践来加深对理论知识的理解。 总而言之,《卫星姿态动力学与控制》是一本内容详实、讲解深入的优秀著作。它不仅为我提供了扎实的理论基础,更让我对航天工程的严谨性和创造力有了更深刻的认识。这本书无疑是航天领域爱好者和从业者的宝贵财富,我强烈推荐给所有对这一领域感兴趣的人。

评分

拿到这本《卫星姿态动力学与控制》之后,我被它所蕴含的严谨学术氛围所吸引。作为一名对航天技术充满好奇的读者,这本书无疑是我的首选。书本的封面设计简洁大气,但其厚度却预示着内容的深度和广度。 我尤其对书中关于“四元数”的讲解印象深刻。作者并没有仅仅停留在数学公式的层面,而是深入地分析了四元数在表示三维空间旋转时的优势,以及它如何有效地避免欧拉角的“万向锁”问题。这种对概念背后原理的深刻挖掘,让我觉得作者在授人以鱼的同时,也在授人以渔。 在“卫星动力学模型”的章节中,作者的推导过程非常详尽。从最基本的物理定律出发,逐步构建出复杂的动力学方程。我花了大量时间去理解“惯量张量”和“角动量”的概念,以及它们如何相互关联,共同决定了卫星的运动轨迹。作者的讲解清晰易懂,即使是一些复杂的数学推导,也因为他的细致解释而变得容易理解。 书中关于“姿态控制方法”的论述,让我受益匪浅。作者系统地介绍了多种控制策略,从经典的PID控制到更先进的鲁棒控制和自适应控制。我尤其对LQR(线性二次调节器)的讲解印象深刻,它如何在权衡系统响应速度和控制能量消耗之间找到最优解,让我看到了控制理论在工程实践中的强大应用。 我被书中关于“姿态执行机构”的详细介绍所吸引。我之前对卫星的控制方式了解不多,但这本书让我认识了反作用轮、磁力矩器等多种更精密的执行机构,并且详细介绍了它们的工作原理、优缺点以及在不同任务场景下的适用性。作者在分析这些机构时,还会考虑到它们的实际功耗、响应速度、精度等工程因素,这让这本书不仅仅是理论的堆砌,更是一本实用的工程指南。 让我印象深刻的是,书中关于“姿态测量技术”的讲解。精确的姿态控制离不开准确的姿态测量。作者详细介绍了星敏感器、太阳敏感器、地磁传感器、陀螺仪等多种姿态传感器,并深入分析了它们的工作原理、精度、抗干扰能力以及在不同应用场景下的选择依据。读到这里,我仿佛能看到卫星在太空中,依靠这些“眼睛”来感知自己的位置和方向。 书中关于“姿态机动与轨道维持”的讨论,让我深刻体会到了卫星运行的复杂性。如何快速准确地改变卫星的指向,如何抵抗外部干扰,保持卫星在预定轨道上的稳定运行,这背后蕴含着大量的工程智慧。作者在这部分内容中,详细介绍了各种机动策略,如步进式机动、连续机动等,并且还探讨了如何优化机动过程,减少能量消耗。 我非常欣赏书中关于“故障诊断与容错控制”的章节。在太空这个极端环境中,任何一个小小的故障都可能导致灾难性的后果。因此,如何设计能够容忍一定程度故障的控制系统,就显得尤为重要。作者在这部分内容中,详细介绍了各种故障模式,以及相应的诊断和容错方法。这让我对航天器的可靠性有了更深的认识。 书中关于“数值仿真与验证”的内容,也让我受益匪浅。理论计算固然重要,但实际的仿真验证更是不可或缺。作者在这部分内容中,详细介绍了如何使用MATLAB/Simulink等工具,对卫星的姿态动力学模型和控制算法进行仿真。书中提供了大量的仿真案例,并且详细解释了仿真结果的意义,这让我能够通过实践来加深对理论知识的理解。 总而言之,这本书为我提供了一个全面而深入的卫星姿态动力学与控制的知识体系。它的叙述风格严谨而不失生动,逻辑清晰,层层递进。虽然我对其中的部分高等数学和控制理论还无法完全消化,但这本书已经极大地激发了我对这个领域的兴趣,并且为我未来的学习和研究指明了方向。这是一本值得反复阅读和深入研究的优秀著作。

评分

当我收到这本《卫星姿态动力学与控制》时,就被它厚重的质感和精美的设计所吸引。作为一名对航天科技充满好奇的读者,我满怀期待地打开了这本书,希望能够深入了解卫星在太空中的运行原理。 首先让我印象深刻的是,作者在讲解“姿态表示方法”时,并没有仅仅停留在数学公式的罗列,而是深入分析了四元数、欧拉角、旋转矩阵等不同表示方法的内在逻辑和各自的优劣势。特别是关于“万向锁”效应的解释,作者运用了非常生动形象的比喻,让我这个初学者也能轻松理解这个看似抽象的几何问题,并认识到它在实际工程中可能带来的挑战。 在“卫星动力学方程”的推导过程中,作者的讲解堪称教科书级别。他从最基本的物理定律出发,逐步构建出复杂的动力学模型,并详细分析了各种外力和力矩对卫星姿态的影响。我花了很多时间去理解“惯量张量”和“角动量”这两个关键概念,以及它们如何相互作用,最终决定了卫星的运动轨迹。作者的阐述清晰流畅,即使是复杂的数学推导,也因其详尽的物理意义解释而变得易于理解。 书中关于“姿态控制方法”的论述,让我大开眼界。作者系统地介绍了多种控制策略,从经典的PID控制到更先进的鲁棒控制和自适应控制。我对LQR(线性二次调节器)的讲解尤为着迷,它如何在权衡系统响应速度和控制能量消耗之间找到最优解,让我深刻体会到了最优控制理论的精妙之处。书中提供的控制系统框图,更是极大地帮助我直观地理解了控制器的实际应用。 “姿态执行机构”的介绍,也让我对卫星的“身体”有了更深的认识。我之前只知道有推进器,但这本书让我了解了反作用轮、磁力矩器等多种更精密的执行机构,并详细介绍了它们的工作原理、优缺点以及在不同任务场景下的适用性。作者在分析这些机构时,还会考虑到实际工程中的功耗、响应速度、精度等因素,这使得这本书不仅仅是理论的探索,更是一本实用的工程手册。 “姿态测量技术”的章节,充分展示了精确控制的基础。作者详细阐述了星敏感器、太阳敏感器、地磁传感器、陀螺仪等多种姿态传感器的原理、精度以及选择依据。读到这里,我仿佛能想象到卫星在广袤的太空中,如何通过这些“眼睛”来感知自己的位置和方向,从而实现精确的姿态控制。 书中关于“姿态机动与轨道维持”的讨论,让我领略到了卫星运行的复杂与精妙。如何快速准确地改变卫星的指向,如何抵御外部干扰,保持轨道稳定,这背后蕴含着无数工程师的智慧。作者详细介绍了各种机动策略,并探讨了如何优化机动过程,减少能源消耗,这让我对卫星的“太空芭蕾”有了更深的理解。 “故障诊断与容错控制”是本书的一大亮点。在极端严酷的太空环境中,任何一个微小的故障都可能导致任务失败。作者详细介绍了各种故障模式,以及相应的诊断和容错方法,这充分体现了航天工程对可靠性和安全性的极致追求。 “数值仿真与验证”的内容,为我提供了一个将理论知识转化为实践的绝佳途径。作者详细介绍了如何利用MATLAB/Simulink等工具对卫星模型和控制算法进行仿真,并提供了丰富的仿真案例,这让我能够通过实践来加深对理论知识的理解。 总而言之,《卫星姿态动力学与控制》是一本内容详实、讲解深入的优秀著作。它不仅为我提供了扎实的理论基础,更让我对航天工程的严谨性和创造力有了更深刻的认识。这本书无疑是航天领域爱好者和从业者的宝贵财富,我强烈推荐给所有对这一领域感兴趣的人。

评分

拿到这本《卫星姿态动力学与控制》,我第一眼就被其厚重的质感和精美的排版吸引了。作为一名对航天领域有着浓厚兴趣的读者,我期待着能从这本书中获得系统性的知识。翻开目录,条理清晰的章节划分让我对内容有了初步的了解,从基础理论到具体应用,层层递进,预示着这是一本内容丰富的著作。 我尤其着迷于书中对“姿态表示方法”的详尽阐述。作者没有仅仅停留在四元数和欧拉角的定义上,而是深入探讨了它们各自的优缺点,以及在不同应用场景下的选择依据。我反复阅读了关于“万向锁”问题的解释,作者用非常生动的语言和图示,让我理解了这个看似简单的数学概念在实际控制中可能带来的巨大麻烦。这种细致入微的讲解,让我觉得作者真的是从读者的角度出发,用心在写这本书。 在阅读“卫星动力学模型”部分时,我被作者严谨的推导过程深深吸引。从对牛顿第二定律的运用,到对各种外力和力矩的细致分析,每一个步骤都力求严谨。我花了相当长的时间去理解“惯性参考系”和“卫星本体坐标系”之间的转换,以及“质心”和“惯量张量”的概念。书中给出的推导过程,不仅有严谨的数学公式,还辅以必要的物理意义解释,这让我能够跳出枯燥的计算,真正理解背后的物理原理。 我对书中关于“陀螺效应”和“惯性耦合”的讨论非常感兴趣。这些概念在理解卫星的运动特性时至关重要,而作者在这方面的讲解非常到位。他通过类比和形象的比喻,让我能够直观地感受到这些物理效应是如何影响卫星的姿态的。我甚至开始在脑海中模拟卫星在不受控制时,会如何因为这些效应而发生各种不规则的转动。 书中关于“各种姿态控制策略”的章节,更是让我大开眼界。从传统的PID控制,到更先进的鲁棒控制和自适应控制,作者都给出了清晰的介绍。我尤其欣赏作者在介绍每一种控制策略时,都会先阐述其设计思想和理论基础,然后再结合卫星姿态控制的具体问题进行应用。这种循序渐进的学习方式,让我能够更好地理解复杂控制理论的精髓。 我被书中关于“主动控制执行机构”的介绍深深吸引。我之前对卫星的控制方式了解不多,只知道有推进器。但这本书让我认识了反作用轮、磁力矩器等多种更精密的执行机构,并且详细介绍了它们的工作原理和优缺点。作者在分析这些机构时,还会考虑到它们在实际工程中的功耗、响应速度等实际因素,这让我感觉这本书非常贴近工程实践。 我非常喜欢书中对“姿态测量技术”的深入探讨。要实现精确的姿态控制,首先需要准确地知道卫星当前的姿态。作者详细介绍了各种姿态传感器,如星敏感器、太阳敏感器、地磁传感器等,并分析了它们的工作原理、精度以及在不同应用场景下的选择依据。读到这里,我仿佛能看到卫星在太空中,依靠这些“传感器”来“感知”自己的位置和方向。 让我惊喜的是,书中对“姿态机动与轨道维持”的系统性讲解。卫星在完成任务的过程中,常常需要进行姿态的快速调整,并且还需要保持在预定的轨道上。作者在这部分内容中,详细阐述了如何设计最优的机动轨迹,以及如何通过控制来抵抗外部干扰,维持卫星的轨道稳定。这让我意识到,卫星的运行是一个复杂而精密的系统工程。 书中关于“故障诊断与容错控制”的讨论,更是让我看到了这本书的实用价值。在太空环境中,任何一个小小的故障都可能导致任务失败,因此,如何设计能够抵抗故障的控制系统,是至关重要的。作者在这部分内容中,详细介绍了各种故障模式,以及相应的诊断和容错方法。这让我对航天器的可靠性有了更深的认识。 总而言之,这本书为我提供了一个全面而深入的卫星姿态动力学与控制的知识体系。它的叙述风格严谨而不失生动,逻辑清晰,层层递进。虽然我对其中的部分高等数学和控制理论还无法完全理解,但这本书已经极大地激发了我对这个领域的兴趣,并且为我未来的学习指明了方向。这是一本值得反复阅读和深入研究的优秀著作。

评分

收到《卫星姿态动力学与控制》这本书,我第一感觉就是它的内容肯定相当硬核。翻开书页,扑面而来的是严谨的学术风格和清晰的逻辑结构。这本书的排版设计也很用心,各种公式和图表都清晰明了,让我阅读起来倍感舒适。 我最感兴趣的部分是关于“姿态表示方法”的章节。作者不仅仅是简单地列出了四元数、欧拉角、旋转矩阵等数学工具,更深入地阐述了它们各自的优劣势,以及在实际应用中如何选择。尤其对“万向锁”问题的解释,作者通过形象的比喻,让我这个初学者也能轻松理解这个看似抽象的几何学问题,并认识到它在实际应用中可能带来的挑战。 在“卫星动力学方程”的推导过程中,作者的讲解非常细致。他从最基本的物理定律出发,逐步引入了惯性参考系、卫星本体坐标系,以及各种影响卫星姿态的力矩,如地球引力矩、大气阻力矩、太阳光压矩等。我花费了大量时间去理解“惯量张量”和“角动量”的概念,以及它们如何相互关联,共同决定了卫星的运动轨迹。作者的讲解清晰易懂,即使是一些复杂的数学推导,也因为他的细致解释而变得容易理解。 书中关于“姿态控制方法”的论述,让我受益匪浅。作者系统地介绍了多种控制策略,从经典的PID控制到更先进的鲁棒控制和自适应控制。我尤其对LQR(线性二次调节器)的讲解印象深刻,它如何在权衡系统响应速度和控制能量消耗之间找到最优解,让我看到了控制理论在工程实践中的强大应用。书中还给出了很多实际的控制系统框图,让我能够更直观地理解控制器的实现方式。 我被书中关于“姿态执行机构”的详细介绍所吸引。我之前对卫星的控制方式了解不多,但这本书让我认识了反作用轮、磁力矩器等多种更精密的执行机构,并且详细介绍了它们的工作原理、优缺点以及在不同任务场景下的适用性。作者在分析这些机构时,还会考虑到它们的实际功耗、响应速度、精度等工程因素,这让这本书不仅仅是理论的堆砌,更是一本实用的工程指南。 让我印象深刻的是,书中关于“姿态测量技术”的讲解。精确的姿态控制离不开准确的姿态测量。作者详细介绍了星敏感器、太阳敏感器、地磁传感器、陀螺仪等多种姿态传感器,并深入分析了它们的工作原理、精度、抗干扰能力以及在不同应用场景下的选择依据。读到这里,我仿佛能看到卫星在太空中,依靠这些“眼睛”来感知自己的位置和方向。 书中关于“姿态机动与轨道维持”的讨论,让我深刻体会到了卫星运行的复杂性。如何快速准确地改变卫星的指向,如何抵抗外部干扰,保持卫星在预定轨道上的稳定运行,这背后蕴含着大量的工程智慧。作者在这部分内容中,详细介绍了各种机动策略,如步进式机动、连续机动等,并且还探讨了如何优化机动过程,减少能量消耗。 我非常欣赏书中关于“故障诊断与容错控制”的章节。在太空这个极端环境中,任何一个小小的故障都可能导致灾难性的后果。因此,如何设计能够容忍一定程度故障的控制系统,就显得尤为重要。作者在这部分内容中,详细介绍了各种故障模式,以及相应的诊断和容错方法。这让我对航天器的可靠性有了更深的认识。 书中关于“数值仿真与验证”的内容,也让我受益匪浅。理论计算固然重要,但实际的仿真验证更是不可或缺。作者在这部分内容中,详细介绍了如何使用MATLAB/Simulink等工具,对卫星的姿态动力学模型和控制算法进行仿真。书中提供了大量的仿真案例,并且详细解释了仿真结果的意义,这让我能够通过实践来加深对理论知识的理解。 总而言之,这本书为我提供了一个全面而深入的卫星姿态动力学与控制的知识体系。它的叙述风格严谨而不失生动,逻辑清晰,层层递进。虽然我对其中的部分高等数学和控制理论还无法完全消化,但这本书已经极大地激发了我对这个领域的兴趣,并且为我未来的学习和研究指明了方向。这是一本值得反复阅读和深入研究的优秀著作。

评分

这本书刚拿到手里,就给我一种沉甸甸的专业感。封面设计简洁而富有科技感,立刻吸引了我的目光。我一直对航天领域有着莫名的好感,尤其对那些能够让物体在宇宙中精确运行的科学原理感到好奇,所以毫不犹豫地入手了这本《卫星姿态动力学与控制》。 阅读过程中,我发现作者在讲解“姿态表示”这一基础概念时,非常细致。它不仅仅是罗列了四元数、欧拉角、旋转矩阵等数学工具,更是深入地探讨了它们之间的转换关系以及各自的优劣势。我尤其喜欢作者在解释“万向锁”问题时,使用了一个非常形象的比喻,让我这个初学者也能轻松理解这个看似抽象的几何学问题,并认识到它在实际应用中可能带来的挑战。 在“卫星动力学方程”的推导过程中,作者的讲解极其细致。从最基本的牛顿第二定律开始,逐步引入了惯性参考系、卫星本体坐标系,以及各种影响卫星姿态的力矩,如地球引力矩、大气阻力矩、太阳光压矩等。我花费了大量时间去理解“惯量张量”的概念,以及它如何影响卫星的运动。作者不仅给出了严谨的数学推导,还穿插了大量的物理意义解释,让我能够真正理解这些公式背后的物理含义。 我被书中关于“姿态控制器的设计”部分深深吸引。作者没有简单地罗列各种控制器,而是从卫星姿态控制的实际需求出发,系统地介绍了PID控制、LQR控制、H∞控制等多种控制策略。我尤其对LQR控制的推导过程很感兴趣,它如何通过优化一个二次性能指标来设计控制器,让我领略到了最优控制的魅力。书中还给出了很多实际的控制系统框图,让我能够更直观地理解控制器的实现方式。 书中关于“姿态执行机构”的介绍,让我大开眼界。我之前只知道有推进器,但这本书让我认识了反作用轮、磁力矩器等多种更精密的执行机构,并且详细介绍了它们的工作原理、优缺点以及在不同任务场景下的适用性。作者在分析这些机构时,还会考虑到它们的实际功耗、响应速度、精度等工程因素,这让这本书不仅仅是理论的堆砌,更是一本实用的工程指南。 让我印象深刻的是,书中关于“姿态测量技术”的讲解。精确的姿态控制离不开准确的姿态测量。作者详细介绍了星敏感器、太阳敏感器、地磁传感器、陀螺仪等多种姿态传感器,并深入分析了它们的工作原理、精度、抗干扰能力以及在不同应用场景下的选择依据。读到这里,我仿佛能看到卫星在太空中,依靠这些“眼睛”来感知自己的位置和方向。 书中关于“姿态机动与轨道维持”的讨论,让我深刻体会到了卫星运行的复杂性。如何快速准确地改变卫星的指向,如何抵抗外部干扰,保持卫星在预定轨道上的稳定运行,这背后蕴含着大量的工程智慧。作者在这部分内容中,详细介绍了各种机动策略,如步进式机动、连续机动等,并且还探讨了如何优化机动过程,减少能量消耗。 我非常欣赏书中关于“故障诊断与容错控制”的章节。在太空这个极端环境中,任何一个小小的故障都可能导致灾难性的后果。因此,如何设计能够容忍一定程度故障的控制系统,就显得尤为重要。作者在这部分内容中,详细介绍了各种故障模式,以及相应的诊断和容错方法。这让我对航天器的可靠性有了更深的认识。 书中关于“数值仿真与验证”的内容,也让我受益匪浅。理论计算固然重要,但实际的仿真验证更是不可或缺。作者在这部分内容中,详细介绍了如何使用MATLAB/Simulink等工具,对卫星的姿态动力学模型和控制算法进行仿真。书中提供了大量的仿真案例,并且详细解释了仿真结果的意义,这让我能够通过实践来加深对理论知识的理解。 总而言之,这本书为我提供了一个全面而深入的卫星姿态动力学与控制的知识体系。它的叙述风格严谨而不失生动,逻辑清晰,层层递进。虽然我对其中的部分高等数学和控制理论还无法完全消化,但这本书已经极大地激发了我对这个领域的兴趣,并且为我未来的学习和研究指明了方向。这是一本值得反复阅读和深入研究的优秀著作。

评分

评分

评分

评分

评分

本站所有内容均为互联网搜索引擎提供的公开搜索信息,本站不存储任何数据与内容,任何内容与数据均与本站无关,如有需要请联系相关搜索引擎包括但不限于百度google,bing,sogou

© 2026 book.wenda123.org All Rights Reserved. 图书目录大全 版权所有