卫星本体的一个动力学数学模型。1.2本课题研究的目的及意义卫星作为一种特殊的产品,具有其独有的特点:需要经受严峻的发射条件,并且长期运行在条件恶劣的空间环境;在轨运行期间很难对产品进行维修(用航天飞机维修除外);产品数量少,价格高,所以要求产品具有较高的成功率和可靠性。作为一种高投入、高风险的产品。为了确保万无一失地完成卫星的研制任务,就要通过各种类型的仿真和测试试验(数学仿真、半物理仿真、全物理仿真)对系统方案进行验证,验证控制系统技术设计的正确性,优化系统参数等[1]。卫星动力学与控制的关系很密切,因为控制系统在设计与仿真中要用数学模型代替控制对象,进行数学和物理仿真。因此,在控制系统设计中必须对卫星动力学模型及其控制仿真模型进行研究。但是,卫星动力学与总体的关系更密切,因为卫星动力学特性是由总体方案、规模、构型、布局、质量特性及结构的力学和材料特性等所决定;要搞清卫星动力学特性,不是先从控制入手,而是要站在总体和系统工程高度,建立各类工程应用模型,并研制工程实用的通用软件,以分析确定表征卫星动力学特性的各类运动方程的全部系统矩阵[2]。这也充分说明了研发卫星动力学仿真及测试系统的重要及必要性。本课题的研究任务主要是建立小卫星动力学仿真及测试系统。最终达到的目标是将仿真及测试平台集成,使得该系统既能方便地缩减为便携的基本仿真测试系统,又能扩展到综合测试平台,具有很高的通用性,用于卫星尤其是小卫星的仿真与测试。1.3国内外相关技术研究现状国外状况卫星仿真,从人类研制第一颗人造卫星开始,至今已走过了半个多世纪的历程。实物、物理仿真是卫星仿真中最早采用的方法[3]。其显著优点是可以从宏观上全局把握卫星的性能及运动情况,但其成本高、工艺要求复杂,特别是实物仿真的不可重复性、高风险性制约了实物、物理仿真的适用范围。近年来,各种受推崇和关注的新的仿真思想和技术手段在卫星仿真领域都得
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