《航天器姿态动力学与控制》
课程仿真实验计算大作业
学 院
航空宇航学院
专 业
航空航天工程
班 级
学 号
姓 名
任课教师
倪智宇
沈阳航空航天大学
2020年6月
大作业要求
1)大作业内容:利用MATLAB软件中的ode45(ordinary differential equation)命令,计算第2章中方程(2.33)里的空间转动角速度 EMBED Equation.DSMT4 、 EMBED Equation.DSMT4 、 EMBED Equation.DSMT4 并利用plot命令进行绘图。
EMBED Equation.DSMT4 (2.33)
2)提交的压缩包应包括以下两部分内容:
a.大作业的电子文档(要求:字数不限,满足各部分注释中的内容要求即可);
b.相关的MATLAB程序(要求:能够拷贝到其它电脑的MALTAB软件中运行,并且运行后可直接画出图的)。
3)压缩包命名方式:“学号-姓名-航天器姿态动力学与控制大作业”,6月13日前直接发到下列邮箱中: HYPERLINK “mailto:472900074@qq.com” 472900074@qq.com,超时则默认为无实验成绩。
警告:若发现任意两人的报告及MATLAB程序代码相似,则两人的大作业将同时扣分!!
Tips:善用MATLAB中的help命令
报告撰写提纲
(提纲中的红色文字为辅助参考说明,在提交最终版本前需将其删除)
1. 研究对象
(该部分内容的要求:通过查询相关资料,写清楚选用的航天器,简要介绍该航天器的相关背景、功能等,并附上该航天器的图片。)
2. 数值仿真计算结果
(1)航天器的结构参数
(a. 写明该航天器的结构尺寸、质量,并通过转动惯量的基本计算公式,分别计算该航天器x、y、z三轴的转动惯量值 EMBED Equation.DSMT4 、 EMBED Equation.DSMT4 、 EMBED Equation.DSMT4 ;
b. 航天器外形可以做适当的简化处理以便于计算三轴的转动惯量,但如何简化需要在报告里进行文字说明。)
(2)该航天器姿态动力学方程的角速度响应结果图
(a. 通过计算得到该航天器三轴的转动惯量,编写MATLAB程序,利用ode45命令计算该航天器姿态动力学方程(即PPT中的方程(2.33))的转动角速度 EMBED Equation.DSMT4 、 EMBED Equation.DSMT4 、 EMBED Equation.DSMT4 ;
b. 在本部分写明计算微分方程所选择的初值(初始条件 EMBED Equation.DSMT4 、 EMBED Equation.DSMT4 、 EMBED Equation.DSMT4 )以及控制力矩输入 EMBED Equation.DSMT4 、 EMBED Equation.DSMT4 、 EMBED Equation.DSMT4 的具体值;
c. 利用MATLAB的plot命令绘制转动角速度随时间变化的曲线图,绘图时以时间 EMBED Equation.DSMT4 为横轴、以转动角速度 EMBED Equation.DSMT4 、 EMBED Equation.DSMT4 、 EMBED Equation.DSMT4 为纵轴,分别进行绘图。
绘图的具体要求:横/轴坐标需要有“名称”和“单位”,如下图1;如果同一张图中有多条曲线,则图中必须要有对各条曲线的注释,如下图2。)
图1(上图仅供参考)
图2(上图仅供参考)(legend)
3. 小结
(对大作业内容及本门课程的总结、建议等)