非典型小质量比空间绳系系统动力学与控制研究

项目名称： 非典型小质量比空间绳系系统动力学与控制研究

项目编号： No.11402009

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2014

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 钟睿

作者单位： 北京航空航天大学

项目金额： 26万元

中文摘要： 目前，空间系绳技术仍处于起步阶段，存在许多未解决的理论和实际问题，特别是对于绳长较短，绳端星质量较小的非典型小质量比绳系结构（如绳系皮星，纳星），系统的非线性明显、系绳张力保持困难、空间干扰力包括电动力的影响显著，传统模型假设误差较大，而其中由多绳组成的复合结构更因存在动力学耦合和协同控制问题在理论上尚未解决。本项目将针对这些科学问题和技术难点，对非典型小质量比绳系系统的理论基础和关键技术展开深入研究和探讨，研究内容包括：空间绳系结构柔性动力学建模、分析与控制；微张力、大变形绳系结构动力学与控制研究；小质量比电动力短绳的电力学与动力学综合建模及控制研究；空间多绳组合结构的动力学与控制问题研究。项目完成后，将为空间绳系结构动力学分析和控制系统设计提供新理论、新思路和新方法，对这类系统的数值仿真开发高效的算法，从而为空间系绳，特别是短绳微小卫星绳系系统的工程应用提供理论和技术储备。

中文关键词： 绳系卫星；多体动力学；协同控制；绳系拖船；电动力绳

英文摘要： At present, the research of space tether technology is still at the starting stage, remaining a lot of unsolved theoretical and practical problems, especially for the system with short tethers and small end satellites both in size and mass. The dynamics a

英文关键词： Tethered Satellite；Muti-body Dynamics；Cooperative Control；Tethered Space Tug；Electrodynamic Tether