挠性充液航天器伸展动力学与控制研究

按照项目申请书所列的研究内容，建立了带有挠性伸展附件的充液航天器的多种动力学模型，研究了系统的动力学特性，特别是稳定性，给出了带约束阻尼的力学系统稳定性的一系列定理。考虑航天器轨道、姿态、内部液体运动与挠性伸展附件振动的耦合，澄清了国外文献中相互矛盾的计算结果。提出了计算带自由液面的液体晃动的新方法--浮标接力法，可以用拉格郎日法描述自由液面在欧拉网格上的位置。根据当前国内外发展趋势，开展了微小卫星动力学与控制研究，包括重力梯度小卫星的伸展动力学建模与仿真、挠性充液建模、挠性卫星姿态控制、卫星大角度机动控制、目标连续跟踪控制等，其中的一些研究成果已经应用于“清华一号”卫星的设计和在轨姿态控制。