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研究生： 莊金剛
Jian-Gan Zhung
論文名稱： 姿態感測器於微衛星TUU SAT-1姿態判定系統之應用與研究
指導教授： 洪祖昌
Zuu-Chang Hong
口試委員:
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 工學院 - 機械工程學系
Department of Mechanical Engineering
畢業學年度： 88
語文別： 中文
論文頁數： 68
中文關鍵詞： 姿態控制 、姿態感測器 、太陽感測器 、地平線感測器
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    • 摘要‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥i 目錄‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ii 圖表目錄‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥iv 第一章緒論‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1 §1-1TUU SAT-1微衛星計畫‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥1 §1-2研究動機與目的‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥4 §1-3本文內容簡介‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥5 第二章衛星姿態幾何‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥6 §2-1衛星中心天體球幾何定義‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥6 §2-2衛星之球體幾何學‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥7 §2-3衛星、地球與太陽相關幾何‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥8 第三章衛星姿態感測器‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12 §3-1太陽感測器原理與模型‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12 §3-2地平線感測器原理與模型‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥18 §3-3磁場感測器原理‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥23 第四章衛星姿態判定法‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥25 §4-1單軸姿態計算原理‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥25 §4-2三軸姿態計算原理‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥30 第五章TUU SAT-1之姿態穩定法與軌道分析‥‥‥‥‥‥‥36 §5-1環境擾動‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥36 §5-2TUU SAT-1姿態穩定之方法‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥37 §5-3TUU SAT-1之軌道分析‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥42 第六章TUU SAT-1之姿態判定法‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥46 §6-1TUU SA-1之姿態運動‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥46 §6-2地球方位感測方法‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥49 §6-3太陽方位感測方法‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥52 §6-4磁場感測器方法‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥55 §6-5TUU SAT-1姿態判定法‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥57 第七章模擬結果與討論‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥62 §7-1姿態感測器與姿態判定模擬‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥62 §7-2分析與討論‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥63 第八章結論與建議‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥66 參考文獻‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥68

    [1] M. H. Kaplan, Modern Spacecrft Dynamics and Control, John Wiley & Sons,Inc.,the USA,1976.

    [2].F. L. Markley, Spacecraft Attitude Determination and Control, Edited by J. R. Wertz,D. Reidel Publishing Co., The Nethrland, 1978.

    [3] C. H. Peter, Spacecrft Attitude Dynamics, John Wiley & Sons,Inc.,the USA,1986.

    [4].V. A. Chobotov, Spacecrft Attitude Dynamics and Control , Krieger Publishing Company,1991.

    [5].J. R. Wertz and W. J. Larson, Space Mission Analysis and Design, Kluwer Academic Publishers, 1991.

    [6] V. A. Chobotov, Orbital Mechanics ,AIAA education series,1991.

    [7].C. D. Brown, Space Mission Design, AIAA education series,1992.

    [8].F. J. Hale, Introduction To Space Flight, Prentice Hall,1994.

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    [11]林煥榮、莊堯棠和洪祖昌, ""採用模糊控制理論設計近似最佳控制器及其應用在小(微)衛星之姿態控制．?中國航空太空學術研討會(淡水).

    [12]李大本,”以地球磁場及重力場實現微衛星姿態控制之研究”,碩士論文,中央大學機械系,1997.

    [13]林煥榮‚洪祖昌‚李大本‚陳正興等‚""小(微)衛星姿態控制分析與設計‚”中國航太學刊‚Vol.29‚No.2, 1997, pp. 109-144.

    [14]洪祖昌,”微衛星姿態系統分析與設計”,計畫編號NSC 86-2612-E-008-004,國科會專題研究報告,1997.

    [15]莊堯棠、王文俊,”小(微)衛星電腦系統的分析與設計”,計畫編號NSC 86-2612-E-008-003,國科會專題研究報告,1997.

    [15]莊堯棠、王文俊,”小(微)衛星電腦系統的分析與設計”,計畫編號NSC 86-2612-E-008-003,國科會專題研究報告,1997.

    [17]林宗憲，""被動式磁棒控制於微衛星TUU SAT-1姿態控制系統之應用與研究”, 碩士論文,中央大學機械系,1999.

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