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出版者:机械工业出版社

作者:赵树忠 编

出品人:

页数:178

译者:

出版时间:2011-6

价格:22.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787111161158

丛书系列:

图书标签:

• 机电测试
• 测试技术
• 机械工程
• 电气工程
• 仪器仪表
• 故障诊断
• 自动化
• 工业控制
• 实验技术
• 质量检测

好的，这是一份关于《航天器姿态动力学与控制》的图书简介，严格遵循您的要求，内容详实，不提及您的原书名，也避免任何AI痕迹。 --- 《航天器姿态动力学与控制》图书简介 导论：精确掌控苍穹的基石 在探索宇宙的宏伟征程中，航天器的姿态如同其生命线，直接决定了任务的成败、观测的精度以及能源的获取效率。无论是绕地飞行的卫星、深空探测器，还是返回大气层的载人飞船，其精确的姿态确定、受控的运动转换和稳定的指向能力，都是现代航天工程中最具挑战性也最核心的技术难题之一。 《航天器姿态动力学与控制》一书，正是为系统性、深入性地剖析和解决这一复杂工程问题而精心编纂的权威参考读物。本书并非停留在基础理论的简单罗列，而是力求构建一个从经典理论到前沿应用的完整知识体系，为从事航天器总体设计、姿态控制系统（ACS）研发、飞行控制软件开发以及相关学术研究的人员提供一座坚实的知识桥梁。 本书的撰写遵循了严谨的物理学原理、精确的数学建模和工程实践的反馈机制，力求内容兼具深度、广度与实用性。全书结构逻辑清晰，层层递进，旨在使读者不仅理解“如何控制”，更深刻理解“为何如此控制”。 第一篇：姿态动力学的基石构建 本篇聚焦于航天器姿态运动的数学描述和物理基础，为后续的控制系统设计奠定坚实的理论框架。 第一章 姿态运动的数学描述： 详细阐述了描述刚体姿态的各种数学工具，包括欧拉角、旋转矩阵、四元数及其相互转换。重点分析了这些描述方法在处理大范围姿态机动时可能遇到的奇异性问题（如万向锁），并强调了四元数在动力学和控制算法中的优越性。引入了角速度和角动量在不同坐标系下的微分方程形式，这是后续所有动力学分析的起点。 第二章 航天器刚体动力学： 基于牛顿-欧拉方程，推导了理想刚体在不受外部力矩作用下的姿态动力学方程。随后，引入了非保守系统分析，详细分析了航天器在轨道环境中所受的主要外部力矩——重力梯度力矩、大气阻力力矩、太阳辐射压力力矩以及地球磁场力矩。本书对这些微小力矩的产生机理、在不同轨道高度下的量级分析，以及如何精确建模，进行了细致的数学推导和工程实例说明。 第三章 惯性测量与姿态参考： 姿态确定是控制的前提。本章系统介绍了惯性导航系统（INS）的关键组成部分，包括陀螺仪（如光纤陀螺、环形激光陀螺）和加速度计的工作原理、误差特性与标定方法。重点阐述了星敏感器、地球敏感器、太阳敏感器等光学敏感器的工作原理，以及如何将这些测量数据转化为精确的姿态角和角速度测量值。针对噪声和系统误差，引入了卡尔曼滤波（KF）和扩展卡尔曼滤波（EKF）在姿态估计中的应用基础。 第二篇：控制系统的设计与实现 本篇是全书的核心，专注于如何基于精确的动力学模型，设计出稳定、快速且鲁棒的姿态控制算法。 第四章 经典姿态控制律： 从最基础的反馈控制理论出发，系统介绍了PID控制在姿态稳定中的应用，包括比例、积分和微分项对系统稳定性和响应速度的影响分析。随后，深入探讨了线性二次型调节器（LQR）在姿态控制中的最优设计方法，如何根据系统矩阵和成本函数精确确定控制器增益。对于零功率姿态机动，本书详细分析了阻尼比和自然频率对姿态收敛性能的决定性作用。 第五章 现代鲁棒与最优控制方法： 面对空间环境的不确定性（如模型误差、外部干扰的不可预测性），本书引入了更先进的控制策略。详细阐述了滑模变结构控制（SMC）的设计原理，强调其对参数摄动和外部干扰的强鲁棒性，并讨论了如何有效解决滑模控制中的“抖振”问题。同时，引入了基于模型的预测控制（MPC）在姿态机动规划中的应用，展现了其在处理约束条件和预规划轨迹优化方面的强大能力。 第六章 惯性执行机构动力学与驱动： 姿态控制的实现离不开执行器。本章详细剖析了反应轮、控制力矩陀螺（CMG）、磁力矩器（MMG）和推进器（推力器）的物理原理、动态特性及其约束条件（如饱和力矩限制、冲量限制）。重点分析了执行器饱和对控制性能的影响，并引入了饱和反馈技术和力矩分配算法，确保在多执行器系统中实现最优的力矩输出。 第三篇：复杂任务中的姿态控制工程 本篇将理论知识与工程实践紧密结合，探讨在特定复杂任务场景下姿态控制系统面临的特殊挑战。 第七章 轨道机动中的姿态耦合： 卫星在进行轨道转移或姿态捕获（如对地对日指向）时，推力产生的动量必须被精确控制姿态系统所吸收或补偿。本章详细分析了推进器脉冲对系统角动量平衡的影响，阐述了轨道机动与姿态维持之间的耦合方程，并设计了动量管理策略，以最小化轨道机动对姿态精度的干扰。 第八章 高精度指向与天文观测控制： 对于遥感卫星和深空望远镜，对地或对星的指向精度要求极高（微弧度级别）。本章重点讨论了如何利用高精度敏感器（如导星仪）和低噪声控制算法来抑制微振动。深入分析了结构柔性对姿态控制的影响（柔性模态激励），并介绍了主动振动抑制（AVS）技术，以确保观测精度。 第九章 姿态控制系统的在轨标定与故障诊断： 航天器进入预定轨道后，模型参数会发生漂移，敏感器也会出现偏差。本章讲解了在轨参数辨识技术（如基于反馈信号的系统辨识）和敏感器偏差的在线校正方法。最后，讨论了姿态控制系统中最常见的故障模式（如执行器卡死、敏感器失效），以及如何设计故障检测、隔离与恢复（FDIR）逻辑，以保障任务的连续性。 总结与展望 《航天器姿态动力学与控制》通过严谨的数学推导、详尽的物理分析和丰富的工程案例，构建了一套完整的姿态控制知识体系。本书不仅是姿态控制领域科研人员和工程师的案头必备工具书，也是高等院校相关专业研究生深入学习和研究的优秀教材。它旨在培养读者利用系统工程的思维，解决未来航天任务中对姿态控制提出的更高性能、更强鲁棒性要求的挑战。

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这本书的结构精巧得令人叹为观止，简直就像是为喜欢智力挑战的读者量身定做的迷宫。我花了整整一周的时间，试图梳理出作者埋藏在字里行间的那些复杂线索，每一次自以为抓住了核心，下一章的叙事视角就会发生一百八十度的旋转，彻底推翻了我的预设。这不仅仅是一部小说，它更像是一部关于“不可靠叙事者”的教科书。作者巧妙地利用了多重梦境和记忆闪回，使得真实与虚构的边界变得模糊不清，你甚至会开始怀疑自己阅读体验的客观性。其中关于“时间循环”的设定尤为大胆，它没有落入俗套地去探讨命运的不可抗拒，而是深入探讨了“选择的重量”在不同时间点上所产生的涟漪效应。那种通过细微的动作差异来暗示巨大世界观变动的写法，需要读者极高的专注度去捕捉。读完后，我迫不及待地去查阅了作者的早期访谈，试图寻找任何蛛丝马迹来佐证我的理论，但作者的谜团设置得太过完美，最终只能接受这份阅读上的“不确定性”本身就是作品的一部分。

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从艺术手法上看，这部作品展现了极强的先锋意识，它完全打破了传统的小说格式。想象一下，全书有三分之一的内容是作者对不同字体、字号、甚至墨迹浓淡的实验性运用。有些段落是用极其工整的衬线体写成的内心独白，冷静得像一份科学报告；而紧接着，下一页可能就是用手写体、潦草的笔迹写下的疯狂呓语，充满了情绪的爆发力。这种视觉上的冲击力，直接服务于主题——对“信息过载时代下个体身份瓦解”的批判。书中没有明确的主角，叙述权在不同章节间不断流转，有时是一个AI的日志，有时是一封未寄出的情书，有时甚至是一段随机捕捉到的无线电信号。这种破碎感并非故作高深，而是作者试图模仿我们大脑接收信息的碎片化过程。对于追求阅读舒适度的读者来说，这可能会是一次挑战，但对于那些渴望在文学中寻找新媒介语言的探索者来说，这本书绝对是里程碑式的存在。它迫使读者停止被动接受，转而主动去“解码”文本。

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这部新作的问世，着实让我耳目一新。它的叙事节奏如同夏日骤雨，来得急促却又蕴含着一种难以言喻的张力。作者在构建人物群像时，摒弃了传统文学中那种刻板的标签化处理，而是将笔触深入到角色最幽微的内心世界。我尤其欣赏其中对“边缘群体”的细腻描摹，那些在社会洪流中被冲刷得几乎要被遗忘的个体，他们的挣扎、他们的微光，都被作者用近乎残酷的真实和温暖的同情心捕捉了下来。比如书中那位总是在午夜时分整理废弃灯管的老人，他与城市的沉默对话，充满了哲学的意味，让人读后久久不能平静。文本的语言本身也是一场盛宴，它时而如同精雕细琢的古董，典雅厚重；时而又像现代派的涂鸦，充满了解构和颠覆的意味。章节之间的跳跃性极强，仿佛每一次翻页都是进入了一个全新的时空维度，但神奇的是，所有的碎片最终都能在意识深处悄然拼凑成一幅宏大而又私密的图景。它不是那种能让你读完就立刻合上盖子、安心睡去的书，它更像一个不断在你脑海中回响的低语，促使你重新审视那些日常生活中被我们忽略的美好与残酷。

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这本书最打动我的，是它对“英雄主义”的解构与重塑。它没有塑造传统意义上那种手持利剑、拯救世界的英雄，相反，它的主角是一群在日常生活中，为了维护最基本的“体面”和“良知”而默默抗争的人。故事发生在一个高度集权化的未来社会，每个人都被分配了明确的社会功能代码。主人公的工作是记录“被遗忘者的档案”，这些人是那些在系统升级中被删除记忆和身份的人。他发现，真正的反抗并非武装暴动，而是对一个被遗忘名字的坚守，是对一个早已失传的旋律的哼唱。这种“小而美”的反抗，反而更具震撼力。作者用极简的笔触描绘了巨大的压抑感，使得每一次微小的、非程序化的情感流露，都显得无比珍贵和危险。我从中读到了一种深刻的伦理关怀：在一个追求效率和同质化的世界里，如何捍卫那些无用却本质的东西，是当代人必须面对的永恒命题。

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如果用一个词来形容这本书的氛围，那一定是“潮湿的忧郁”。它没有宏大的战争场面，没有跌宕起伏的阴谋诡计，但那种弥漫在字里行间的，关于失落与怀旧的情绪，却比任何激烈的冲突都更能穿透人心。这本书的背景设定在一个被遗忘的沿海小镇，那里的空气似乎永远都带着海水的咸味和旧木头的霉味。作者对环境的描写达到了近乎嗅觉和触觉的层面，你仿佛能感受到沙滩上细微的沙粒摩擦着皮肤，能听到海鸥永不停歇的鸣叫。故事的主线围绕着一个家族世代守护的秘密展开，这个秘密并非惊天动地的宝藏，而是一种关于“告别”的仪式。这种内敛的处理方式，让整个阅读过程变成了一种近乎冥想的体验。它探讨了人与土地、人与往事之间那种剪不断理还乱的依恋，以及最终不得不面对“放手”时的那种沉重与释然。我个人认为，这本书非常适合在深夜，独自一人，伴随着窗外的雨声来阅读，效果最佳。

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