Пошук академічних текстів

Реєстраційний номер

0207U006359, 0102U001657 , Науково-дослідна робота

Назва роботи

Розробка методичних основ рішення задач аналізу динаміки і створення алгоритмів систем керування та орієнтації перспективних космічних апаратів

Керівник роботи

Алпатов Анатолiй Петрович,

Дата реєстрації

25-04-2007

Організація виконавець

Інститут технічної механіки НАНУ і НКАУ

Опис

Об'єкт дослідження - перспективні варіанти космічних апаратів (мікросупутники, високоманевруючі КА систем спостереження Землі) і засоби доставки їх на орбіту. Ціль роботи - створення базових математичних моделей, розробка методик аналізу динаміки, створення нових методичних підходів до синтезу алгоритмів керування й орієнтації досліджуваних об'єктів з урахуванням можливостей сучасної елементної бази вимірювальних і керуючих систем. Застосовувані методи - інформаційно-аналітичний, математичне моделювання, методи теоретичної та аналітичної механіки, механіки космічного польоту, теорії оптимального керування, теорії динамічних систем, автоматичного керування й регресійного аналізу. Проведено аналіз проблемних питань, що виникають при розробці й експлуатації космічних об'єктів розглянутих класів. Визначено актуальні задачі динаміки й керування для перспективних технічних об'єктів. Проведено аналіз моделей динаміки й керування та створені базові математичні моделі. Розроблено алгоритми й базові модулі комп'ютерних програм розрахунку руху та проведене їхнє тестування. Розроблено нові методичні підходи щодо досліджень задач динаміки й керування розглянутими об'єктами. Створено нові алгоритми визначення орієнтації й керування кутовим рухом КА. Створено та удосконалено математичні й розрахункові моделі та створені нові методичні підходи до рішення актуальних задач динаміки й керування розглянутими об'єктами, у тому числі: аналізу й оцінки точності орієнтації елементів КА (антен, датчиків системи керування, приладів корисного навантаження) в заданому напрямку; аналізу впливу погрішностей положення вимірювачів кутових швидкостей на точність орієнтації КА; підвищення точності визначення орієнтації космічних апаратів з використанням астродатчиків; аналізу прийнятності робочих характеристик складних багаторежимних систем керування космічних апаратів у різних ситуаціях; аналізу можливості зіткнення КА й РН на основі траєкторних вимірів їхнього орбітального руху; визначення й розрахунку орбіти субсупутників відносно орбіти основного КА на основі нових форм рівнянь збуреного кеплерового руху; динаміки й керування КА відносно центра мас на основі нових кінематичних параметрів руху твердого тіла; аналізу й вибору програм керування РН з урахуванням обмежень на параметри руху й особливостей їхнього використання; перевірки енергетичних можливостей існуючих та тих, що модернізуються РН, а також верифікації отриманих оптимальних програм керування при рішенні задач підвищення енергетики. Область застосування - керування перспективними космічними об'єктами. Запропоновані математичні й розрахункові моделі та створені нові методичні підходи для рішення задач динаміки й керування можуть мати велике значення для розробки перспективних проектів космічної галузі України, а також істотне значення для розвитку теоретичних основ механіки твердого тіла, динаміки космічного польоту й теорії керування рухомими об'єктами.

Опис продукції

Автори роботи