基于对偶四元数的航天器姿轨耦合动力学模型

简介：
本研究建立了一种基于对偶四元数描述姿态和轨道运动相互影响的航天器姿轨耦合动力学模型，旨在精确分析和预测航天器在复杂环境中的动态行为。 我自行编写了一个基于对偶四元数的航天器姿轨耦合动力学模型，并参考了《航天器姿轨一体化动力学与控制技术》一书中第三章的内容。该模型采用Simulink的S函数实现，目前仅完成了动力学建模部分，外力和外力矩包括重力及梯度力矩。有兴趣的研究者可以自行添加控制力与控制力矩，并欢迎交流与批评指正。 对偶四元数虽然初学者难以理解，但可以通过以下方式简化概念：一个刚体可以用一个八维向量表示，前四个分量是传统的四元数（q0,q1,q2,q3），后四个分量是由平移向量的位置四元数（0,rx,ry,rz）与姿态四元数（q0,q1,q2,q3）的乘积。通过这种方式，一个八维向量能够同时表示刚体的姿态和位置信息。