带柔性伸缩附件航天器几何非线性振动稳定性

研究由中心刚体和可伸缩柔性附件组成的非线性刚柔耦合系统,不同于大多数文献只研究柔性附件的横向弯曲变形对系统动态特性的影响,同时考虑了柔性附件的拉伸变形、截面转角变化同弯曲变形的相互耦合作用,并且以非线性几何关系作为基本出发点,建立了伸缩运动同柔性变形、姿态运动之间的非线性耦合动力学模型,然后基于能量积分和动量矩积分构造首次积分,分析了非线性耦合系统的运动稳定性。

大型卫星三轴气浮台全物理仿真系统

系统仿真是从方案验证、产品性能检验到故障仿真等卫星研制全过程中的一个极其重要的手段。卫星控制系统全物理仿真是研制卫星特有的一种仿真方法,它利用气浮台来仿真卫星在外层空间的低摩擦运动。三轴气浮台是卫星全物理仿真的主要设备。本文在叙述卫星控制系统全物理仿真的功能和作用之后,简要介绍大型卫星三轴气浮台全物理仿真系统组成,主要技术指标以及几个关键技术问题,最后说明该仿真系统的主要用途。

非线性系统的特征建模与控制方法

本文针对一大批工程实际中经常遇到的非线性系统,为设计低阶控制器,提出了非线性系统的低阶变参数特征模型的原理和方法,论证了所建特征模型与实际对象的等价性。文章介绍了如何根据非线性特征模型设计控制器的基本原则与步骤,文章通过某真空环境温度控制系统的仿真,进一步阐明了这种非线性系统特征建模及其控制的方法,最后给出了利用特征模型进行自适应控制的仿真与实际工程应用的结果。

EMR系统机器人运动学和工作空间的分析

本文研究了EMR系统机器人的运动学和工作空间。首先对机器人的工作空间进行了分析,并提出了求解机器人末端灵活性的方法;接着解决了机器人位姿正运动学描述和逆运动学求解的问题;最后针对欠自由度的机器人结构,提出采用一组独立变量来描述机器人的速度运动学,避免了采用伪逆求解逆速度运动学。

卫星控制系统全物理仿真

本文主要叙述卫星控制系统全物理仿真的作用、原理和用途,并简要介绍两个全物理仿真系统的组成、技术指标和卫星控制系统全物理仿真的几个实例。

机器人避碰规划综述

避碰规划是机器人控制技术研究中的一个重要问题,目前的研究主要分为两大类:全局方法和局部方法,全局方法一般指C空间方法,局部方法一般指人工势场法。本文综述了近二十年有关这方面研究的一些较有影响的思想和方法(主要针对关节式机械臂避碰规划)。

椭圆轨道编队飞行的典型模态与构型保持控制方法

本文首先基于T-H方程推导了椭圆参考轨道编队飞行的周期性条件,讨论了椭圆参考轨道卫星编队飞行的典型模态,该模态是圆形参考轨道空间圆形模态的推广。然后论述了二阶带谐项(J_2项)摄动对编队飞行构型保持的影响。最后,基于相平面法提出了一种编队飞行构型保持控制方法,该控制方法不是消极的抵消干扰的影响,而是积极的利用干扰的作用达到节约燃料并精确保持构型的目的。仿真表明,采用该控制方法可对椭圆参考轨道卫星编队构型进行有效的保持,卫星的相对位置保持精度可达到厘米量级。

基于星敏感器的CCD47—20航天应用

CCD成像已经成为航天成像式探测的主流趋势。CCD47—20因其优异的性能，更是被国内外众多航天科研单位所应用。本文以星敏感器为基础，介绍了CCD47—20的品质性能和飞行经历，重点阐述了外围电路和控制时序的设计，突出了航天运用的特性，展现了CCD47—20星敏感器的初步成果。

六轮月球探测车运动学建模与分析

本文根据六轮摇臂式月球探测车的结构特点,以闭链坐标变换和瞬时重合坐标法为基本工具,详细推导了六轮探测车的正、逆运动学模型,分析了相关的运动学特性;在运动学建模与分析中,将车轮滑移单独提取出来考虑,给出了滑移量的估算方法。本文的研究结果为六轮月球探测车的结构分析与运动控制提供了有力的基础。

CAN总线技术在星载控制计算机中的应用研究

CAN总线在民用工业领域已经广泛应用，在航天领域也遂渐成为星上总线之一。本文结合CAN总线在国内外航天卫星领域中的实践应用．描述了CAN总线的特点和CAN总线的工作原理。从协议上分析了CAN总线航天应用的可行性，从芯片选用、原理设计、接口实现等方面阐述了CAN总线在我国航天领域的应用。

星载计算机抗辐射加固技术研究

"星载计算机抗辐射加固技术"目标是掌握星载计算机系统级抗辐射加固技术。课题通过单粒子效应试验和,总剂量效应试验对386ex的抗辐射能力进行了重点评估,针对星载计算机的抗辐射薄弱环节,研究抗辐射加固措施,完成了 386ex三机变结构和486单板双机两种抗辐射原理样机。在抗单粒子效应方面重点研究了多机容错技术和存储器校验技术;在抗总剂量效应方面重点研究了屏蔽材料和屏蔽工艺实现,实践中用钨实现了电子元器件的局部屏蔽。软件方面重点研究了实时多任务操作系统及其抗辐射问题。

国内外光纤陀螺的最新进展

本文介绍了光纤陀螺(FOG)的基本原理,以及国内外光纤陀螺的最新发展情况。并对目前普遍采用的几种光纤陀螺的技术方案进行了分析。同时对光纤陀螺的未来发展状况进行了展望。

多体卫星复合控制地面物理仿真试验系统

对于具有星间链路天线的多体卫星而言,进行星体姿态和天线指向复合控制的地面物理仿真试验研究是一个重要课题。本文主要叙述利用单轴气浮台模拟卫星姿态运动,由天线框架驱动机构实物连接组成多体卫星平面运动动力学环境下的物理仿真试验系统。

当前航天器制导、导航和控制的几个问题

本文归纳了当前型号和预研中航天器制导、导航和控制技术五个方面有待解决的问题。这就是2000.0星上计算机实时计算轨道的时间系统和坐标系统标准化;星载高精度、高可靠GPS实时定轨、定姿组合系统;制导、导航和控制系统的小型化,二十一世纪的交会对接技术;第四代航天员舱外活动控制技术。

卫星用红外带通滤光片膜系设计及其研制

红外带通滤光片成功地应用于我国自行研制的近三十颗卫星上。本文详细介绍了用等效折射率概念设计14～16.25μm红外带通滤光片的原理和方法,给出了设计的膜系,分析了主要工艺技术及膜层厚度的控制对红外带通滤光片光学特性的相互影响,并与国内外同类滤光片的光学特性进行了比较。

卫星编队飞行相对轨道的确定

卫星之间相对轨道的确定对于多颗卫星编队飞行的控制和任务是十分重要的。结合空问圆形的编队飞行星座,本文给出了描述卫星近距离运动的C-w方程,讨论了空间圆形的编队卫星星座的构成,进而设定了利用激光仪测量星间位置矢量,并设计了Kalman滤波器来实现相对轨道的确定。分析和仿真结果表明,Kalman滤波器能够有效提高相对位置确定精度并给出相对速度的高精度估计。

全管理圆柱形表面张力贮箱的微重力实验验证——静平衡与重定位

新研制的推进剂全管理柱形表面张力贮箱将工作在微重力或无重力环境下,并保证在任何时候都能向系统提供不夹气的推进剂,因而需要确定液体的空间分布以及在给定加速度过载下的重定位过程,以便为贮箱的设计提供依据,同时对推进剂管理装置进行性能验证。为此,按照相似理论用缩比的有机玻璃模型和缩比的推进剂管理装置模型进行了一系列微重力落塔实验,反映了在不同重力环境、不同液体比例、不同加载方向、不同比例模型下液体的行为特征,展示了在极端状态下液体重定位的全过程,并根据相似比例和测定的重定位时间历程计算出原型表面张力贮箱的重定位时间。

模糊神经网络控制器及其在航天器姿态控制系统中的应用研究

在航天器姿态控制领域,模糊控制技术作为一种辅助控制方法得到越来越多的关注。本文提出了一种基于模糊聚类算法和分布式模糊神经网络的模糊神经网络控制器,并将其用于某型号卫星应急星地大回路姿态控制系统之中。仿真研究表明,这种模糊神经网络控制器能够有效地从样本数据提取信息实现分区域控制,并且具有较强的鲁棒性。该方法具有较为满意的控制效果。

星敏感器杂光抑制分析

本文介绍了蒙特卡洛法应用于杂光分析的基本思想、数学模型以及表面热辐射概率模型,对某型号卫星星敏感器的杂光传递进行了模拟。在复杂的杂光环境下,建立杂光跟踪模型,获得了星敏感器杂光环境的定量杂光贡献,并对大衰减比遮光罩及光学系统内杂光传递进行了跟踪,给出了遮光罩的消杂光能力。

近空间浮空飞艇飞行控制研究现状及问题

首先对近空间飞艇巨大的应用前景、国外发展形势、建模与控制研究现状进行了介绍，其次对飞艇导航与飞行控制系统的基本组成进行了描述，最后着重提出该领域需要研究的若干问题并进行了初步分析，以便对近空间飞艇控制技术发展起到一定的促进作用。