Синтез программ управления угловым движением космического аппарата для съемки криволинейных маршрутов

• Автор: Галкина, Анастасия Сергеевна
• Шифр специальности: 05.07.09
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Самара
• Количество страниц: 143 с. : ил.

, ' ■ . • • . ' V

ОГЛАВЛЕНИЕ

Описок основных обозначений

Введение;... ••••••

1. Управление угловым« движением КАД331

К1 .Программа управления угловым движением КА ДЗЗ

1.2.Модель движения центра массКА

Г.З;Виды зондирования, реализуемые современными КА' ДЗЗ;19;

1.4; Формализация криволинейногомаршрута

1.5.Постановка задачи синтеза ПУУД’на криволинейном маршруте

2. Основные аналитические соотношения для определения параметров программ управления угловым движением на интервале наблюдения;
криволинейного маршрута
2 Л. Определение основных геометрических характеристик
центральной линии-маршрута
2.2. Построение программной: системы координат
2.3.0пределение скорости движения по земной: поверхности
точки пересечения с ней ЦЛВ относительно ГОК '
2.4.0пределение угловой скорости иускорения КА
3. Определение области допустимых для синтеза программ управления значений кривизны ЦЛМ, параметра бега' изображения и угла упреждения;
3.1. Определение ограничения на кривизну ЦЛМ в зависимости от допустимой угловой скорости КА
3.2. Определение ограничения для кривизны ЦЛМ в зависимости от допустимого коэффициента смещения
3.3. Методика построения области допустимых значений кривизны ЦЛМ для синтеза программы управления в зависимости от параметра бега изображения
3.4. Алгоритм определения области допустимых для синтеза программы управления значений параметра бега изображения в
зависимости от угла упреждения
4. Синтез программ управления КА на интервале наблюдения
криволинейного маршрута
4.1.Схема синтеза программного углового движения для съёмки криволинейного маршрута
4.2.Алгоритм выбора значений угла упреждения и параметра бега изображения из области допустимых значений
4.3 .Алгоритм формирования программы управления угловым движением для съёмки криволинейного маршрута
4.4. Моделирование ПУУД для съёмки криволинейных
маршрутов
5. Оценка точности формирования программы управления угловым движением на криволинейном маршруте
5.1. Анализ точности формирования программы управления угловым движением КА на интервале наблюдения
5.2. Анализ точности реализации программ управления угловым движением КА при использовании системы спутниковой навигации
Заключение
Список использованных источников Приложение

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

АЗ - аппаратура зондирования;
БКУ - бортовой комплекс управления;
БСКВУ - бортовое синхронизирующее координатно-временное устройство;
ГСК - гринвичская система координат;
ДЛВ - дополнительная линия визирования;
ИСК — инерциальная система координат;
КА ДЗЗ - космический аппарат дистанционного зондирования Земли;
ОСК - орбитальная система координат;
ПСК — программная система координат;
ПУ - программа управления;
ПУУД - программа управления угловым движением;
ССН - система спутниковой навигации;
ЦЛВ - центральная линия визирования;
ЦЛМ - центральная линия маршрута;
А0тн - относительный азимут; а - угол захвата аппаратуры зондирования; р - угол конуса обзора;
№п /Б)ЗАд - параметр бега изображения;
$у - угол упреждения по тангажу; кем _ коэффициент смещения;
к - модуль вектора кривизны центральной линии маршрута; и - область допустимых значений кривизны ЦЛМ в зависимости от параметра бега изображения с учётом ограничений по угловой скорости КА и коэффициента смещения;
Ид — область допустимых значений параметра бега изображения в зависимости от угла упреждения;
со - модуль вектора абсолютной угловой скорости вращения КА; е — модуль вектора абсолютного углового ускорения КА.
Использование задания центральной линии маршрута в виде степного полинома (1.12) позволяет сформировать кривую, максимальное значение кривизны которой меньше чем при параметрическом задании (1.11).
1.4.4 Построение центральной линии маршрута в виде дуги окружности
Для построения дуги окружности достаточно задать координаты трех точек {{А.0,ф0},{Х,1,ф1},{А2,ф2}} (рисунок 1.16).
Рисунок 1.16 - Пример задания ЦЛМ в виде дуги окружности
Параметрические уравнения окружности имею вид:
Мр)=К0-«>8(ро +р)+х0, , 1ф(р)-К,-8ш(р0+р)+у0.
Рассматриваемый вид задания ЦЛМ является наиболее простым с точки зрения формирования исходных данных и расчёта параметров, входящих в уравнения (1.18), но является частным случаем криволинейного маршрута, не позволяющим описать объекты сложной конфигурации.