四元數相對運動模型建立及其在空間制導中的應用.pdf

1、有關軌道動力學的研究由來已久，從最初的萬有引力定理到今天多種多樣的動力學模型，軌道動力學研究的每一次突破性進展都會激起航天領域的研究熱潮，也會對深空探測、載人航天、空間攻防對抗等工程項目的確立、實施產生重大影響，所以對軌道動力學是需要持續關注研究的。
　　本文以基于四元數的空間軌道動力學為中心展開研究，研究內容分為以下四個部分。
　　首先，建立了基于四元數的兩種新型動力學模型，包括地心固連坐標下的動力學模型和描述空間相對運動

2、的動力學模型，給出了其參數與傳統直角坐標參數的轉換關系，并且就計算效率與傳統的直角坐標參數模型進行比較，結果表明新模型計算效率是傳統模型的2~3倍。
　　其次，根據上面提出的相對運動參數及其動力學模型，建立了軌道能量和軌道傾角兩個穩定伴飛條件關于新型參數的解析表達式，利用梯度法得出了伴飛條件對相對運動參數敏感程度分析的理論方法，通過仿真證明了其正確性。
　　然后，將四元數相對運動模型應用于空間交會的雙脈沖制導問題中，對于C-