基于Simulink的卫星交会对接控制系统建模与仿真
项目介绍
本项目基于MATLAB/Simulink环境构建了卫星交会对接的高精度动力学模型和控制仿真系统。系统完整模拟了追踪卫星从初始轨道到与目标卫星完成对接的全过程,包括远程导引段、接近段和最终对接段。通过仿真验证交会对接算法的控制精度、稳定性和鲁棒性,为航天控制算法的设计与优化提供可靠的仿真平台。
功能特性
- 全流程仿真:涵盖远程导引、接近段和最终对接三个主要阶段的完整交会对接过程
- 高精度建模:包含轨道动力学、相对运动控制、传感器测量误差和推进系统特性等关键环节
- 多变量控制:集成轨道确定、制导律设计和对接控制策略等多种控制算法
- 性能评估:提供燃料消耗统计、位置控制精度、对接完成时间等关键性能指标
- 误差分析:支持传感器测量噪声和环境影响因素的仿真分析
使用方法
- 设置初始参数:配置追踪卫星和目标卫星的轨道六要素(半长轴、偏心率、倾角等)
- 定义环境参数:输入地球引力场模型、太阳光压参数、大气阻力系数等环境参数
- 配置控制参数:设定制导律参数、控制增益、滤波器参数等控制相关参数
- 设置系统参数:指定卫星质量特性、推进器配置、传感器测量噪声等系统参数
- 运行仿真:执行仿真程序,观察交会对接全过程
- 分析结果:查看相对运动轨迹、控制变量输出和性能评估指标
系统要求
- MATLAB R2020a或更高版本
- Simulink基础模块库
- Aerospace Blockset(航空航天模块集)
- 推荐配置:8GB以上内存,支持双精度浮点运算
文件说明
该文件作为项目的主入口程序,承担着系统的初始化配置、参数传递、仿真执行和结果后处理等核心功能。具体实现了仿真环境的全局设置、各模块参数的统一管理、多阶段控制逻辑的协调运行,以及仿真数据的自动采集与分析。通过该文件用户可以便捷地调整仿真条件,调用不同的控制策略,并获取完整的性能评估报告。