Аннотация 4
Реферат 5
Содержание 6
Введение 9
1. Введение в предметную область 10
1.1. Задача переориентации космического аппарата 10
1.2. Формулировка задачи управления 13
1.3. Кинематика твердого тела 14
1.4. Динамика твердого тела 24
1.5. Выводы 28
Конструкторская часть 29
2. Постановка задачи и алгоритм решения 29
2.1. Постановка задачи 29
2.2. Первые интегралы 30
2.3. Алгоритм решения 33
2.3.1. Дискретный алгоритм Мозера-Веселова 33
2.3.2. Дискретный алгоритм Мозера-Веселова с пред. обработкой 36
2.3.3. Метод расщепления 39
2.4. Выводы 41
Технологическая часть 42
3. Программное обеспечение 42
3.1. Выбор аппаратно-программной платформы 42
3.2. Структура разработанного программного обеспечения 42
3.3. Т естирование 46
3.4. Выводы 47
Исследовательская часть 48
4. Численное моделирование 48
4.1. Результаты выполненного эксперимента 48
4.2. Выводы 50
Экономическая часть 51
5. Технико-экономическое обоснование эффективности НИОКР 51
5.1. Расчет трудоемкости выполнения НИОКР 52
5.2. Расчет стоимости основных производственных фондов 54
5.3. Расчет затрат на выполнение НИОКР 56
5.3.1. Материалы, покупные изделия и полуфабрикаты (РМ) 56
5.3.2. Специальное оборудование (РО) 57
5.3.3. Фонд заработной платы (РЗ) 57
5.3.4. Амортизационные отчисления (РА) 58
5.3.5. Прочие показатели 60
5.4. Оценка технического уровня НИОКР 61
5.5. Выводы 64
Экологическая часть 65
6. Охрана труда и экология 65
6.1. Основные факторы 65
6.2. Общие положения организации рабочего места 66
6.3. Обеспечение параметров микроклимата 68
6.4. Эргономичность 69
6.4.1. Оптимальное размещение оборудования 71
6.4.2. Обеспечение электробезопасности 71
6.4.3. Обеспечение допустимого уровня шума 72
6.4.4. Обеспечение допустимых эргономических характеристик дисплеев ... 73
6.4.5. Обеспечение пожаробезопасности 74
6.5. Расчет системы освещения 75
6.5.1. Выбор источников света 75
6.5.2. Выбор системы освещения 76
6.5.3. Выбор осветительных приборов 76
6.5.4. Размещение осветительных приборов 77
6.5.5. Выбор освещенности и коэффициента запаса 78
6.5.6. Расчет системы искусственного освещения 78
6.6. Утилизация элементов системы искусственного освещения 80
6.7. Выводы 81
Список литературы 82
Приложение
Технически развитые страны проводят исследования космического пространства с целью его всестороннего использования при решении экономических и оборонных задач. В современных условиях возрастает важность разработки транспортных космических систем, обеспечивающих выполнение целевой задачи полёта с наименьшими затратами.
Проблема управления траекториями космических аппаратов находится в стадии решения. Существующие методы и алгоритмы управления не позволяют полностью реализовать манёвренные возможности аэрокосмических аппаратов при движении в атмосфере. При решении траекторных задач с их помощью затруднительно или невозможно сформировать номинальное многоканальное управление с учётом всех практически важных ограничений.
Важным этапом в решении задач оптимального управления траекторией космического аппарата является построение прогнозного движения космического аппарата, то есть интегрирование уравнений движения. Этот этап представляет собой самостоятельный интерес.
Дипломный проект посвящен численному интегрированию системы обыкновенных дифференциальных уравнений, описывающей движения космического аппарата. Исследованы кинематика и динамика движения космического аппарата как твердого тела, в следствие чего создана математическая модель движения в виде системы обыкновенных дифференциальных уравнений. Для ее решения предложена комбинация дискретного метода Мозера-Веселова с предварительной обработкой и метода расщепления.
