六轮月球探测车运动学建模与分析

从运动特性上看,六轮月球探测车是复杂的多路闭链系统。完整的六轮月球探测车运动学模型应考虑所有车轮与地面的相互运动关系以及滑移的影响。现对滑移条件下的六轮月球探测车进行了运动学建模与分析。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。所建立的运动学方程直接基于任意三维地形环境。在运动学建模与分析中,将车轮的各项滑移全部单独提取出来考虑,给出了滑移量的估算方法,提出了利用滑移估算值对闭环运动控制进行修正的方法。该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。

月球探测车转向系统动力学建模与分析

月球探测车在月球表面松软土壤上的转向动力学特性比较复杂。文章在已有的车辆地面力学成果的基础上 ,研究了探测车在松软的月球表面土壤上的转向动力学问题。给出了六轮月球探测车的四轮转向运动学计算公式 ,推导了探测车在松软土壤上的四轮转向动力学模型 ,提出了合理的简化方法 ,并对稳态特性进行了相应的分析。

一种组合自适应模糊控制方法及其在月球探测车上的应用

自适应模糊控制是解决不确知非线性系统问题的一种有效手段。文中以月球探测车的驱动控制为背景,针对这类非线性MIMO系统,提出一种组合自适应模糊控制方法,用于系统模型不能准确获知的情形。在本方法中,控制律由3部分组成:监督控制项、跟踪控制项和补偿控制项。在控制律的设计中,通过自适应项来同时补偿模糊逻辑系统的逼近误差以及外部干扰的影响,且无需假设模糊逻辑系统最小逼近误差的上确界已知。基于Lyapunov方法,证明了闭环系统是全局稳定的,系统输出误差渐近收敛。将该方法应用于月球探测车的驱动控制中,仿真结果表明了方法的有效性。

非线性离散时间系统的自适应模糊补偿控制

针对一类非线性离散时间系统,提出一种自适应模糊逻辑补偿控制方案.控制律由跟踪控制律和逼近误差补偿控制律两部分组成,利用模糊逻辑系统对系统参数扰动和外界干扰进行自适应补偿,由模糊滑模控制律实现对模糊逻辑系统逼近误差的进一步补偿.所设计的控制器可保证闭环系统一致最终有界.将该控制器用于月球探测车动态转向系统中,仿真结果表明了该方法的有效性.

航天器控制系统高可信度地面测试技术

随着航天器复杂程度和指标要求的不断提高,高可信系统级地面测试越来越凸显其重要性.以工程应用为出发点,对航天器控制系统高可信地面测试涉及的相关理论和技术进行探讨.提出了测试可信度的定义,并以航天控制工程为背景分析了测试可信度的影响因素.在此基础上,系统介绍了柔性化原型测试、航天器控制系统指标专项测试、高可信动力学建模、高可信信号源技术等方面的初步研究成果.

基于干扰补偿的航天器直接自适应模糊控制

带有活动式有效载荷和挠性附件的大型航天器在动力学上具有非线性、大挠性、强耦合等特点,这给控制系统的设计带来了较大难度。其突出特点是要求控制系统在控制量受限的情况下克服各种未知复杂干扰力矩的影响。本文针对这类大型复杂航天器,提出了一种基于直接型自适应模糊逻辑和干扰补偿的控制方法。在控制律的设计中,将自适应模糊系统直接用作系统的主控制律,利用扩张状态观测器对模糊系统的逼近误差和内外干扰力矩进行观测并予以实时补偿。仿真结果表明了方法的有效性。

具有非线性输入的挠性充液航天器自适应模糊控制

挠性充液航天器的动力学特性十分复杂.由于喷气脉冲存在调制环节,使得控制输入属于强非线性输入,该特点增加了控制系统的分析和设计难度.针对轨道转移期间挠性充液航天器的姿态控制问题,在动力学建模和模型变换的基础上,提出了一种基于直接型自适应模糊逻辑系统和误差补偿的改进控制算法.在控制律的设计中,将自适应模糊系统直接用作系统的主控制律,并引入基于饱和函数的稳定补偿律进一步提高控制性能.利用完整的三通道数学模型进行数学仿真,仿真结果验证了算法的有效性.

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。

航天器GNC标准体系建设——原理方法与实践

文章通过梳理我国航天器航天器制导、导航与控制(GNC,Guidance Navigation and Control)技术与标准化工作的发展脉络,分析GNC标准体系在航天器研制中的重要作用,提出我国航天器GNC标准体系的建设思路。探讨给出GNC标准体系框架层次构建、维度划分、分类优化等指导原则和具体方法,并介绍了航天科技集团GNC标准专业组的实践成果。

月球探测车模糊变结构协调驱动控制

月球探测车在月表松软土壤上的动力学比较复杂,为保证探测车的安全运行,需采用协调驱动控制策略。本文根据探测车在松软土壤上行驶的动力学特性,研究了基于车轮滑转率的协调驱动控制问题。针对普通变结构控制中存在问题,采用模糊逻辑思想,提出了模糊趋近律控制方法。将该方法用于月球探测车的协调驱动控制仿真中,获得了良好的性能。

基于VME实时系统的机器人控制器研究

本文以"863"航天领域重点项目"舱外自由移动机器人系统"为背景,对基于VME实时系统的机器人控制器进行了初步研究。针对通用的关节型机器人,设计了基于VME实时系统的机器人控制器的基本方案。根据运动控制芯片LM628的特点,成功地将模糊自调整PID控制算法应用于控制器中。利用该机器人控制器成功地进行了有关的伺服控制实验。实验表明,基于VME实时系统的机器人控制器体系具有良好的控制性能,并具有实时性强、通用性好、便于开发等特点。

辣椒新品种甘科3号选育报告

甘科3号是以自交系P0630为母本,自交系P0637为父本组配而成的杂交一代辣椒新品种。2012—2013年参加甘肃省区域试验,前期折合产量34 290 kg/hm^2,较对照品种陇椒2号增产20.4%;折合总产量76 590 kg/hm^2,较对照品种陇椒2号增产17.0%。早熟,定植到初次采收期约40 d左右。植株长势中庸,株型直立紧凑,株高75~80 cm,株幅55 cm。叶片深绿色,花密生。果实羊角形,果实基部有皱褶,果长25~28 cm,果肩宽3.5~4.0 cm,果肉厚3.5 mm,单果重75 g。果面光泽度好,耐贮运。单株结果数25个,结果集中,前期产量高,丰产性好。辣味淡,肉质细嫩,鲜食口感好,品质优良。中抗辣椒疫病。适宜在甘肃省安宁区、崆峒区、甘州区、凉州区、甘谷县、临洮县及同类生态区保护地种植。

凉州区啤酒大麦优质高产栽培技术

武威市凉州区光热资源丰富,昼夜温差大,土地肥沃,宜耕性好,有利于啤酒大麦生长,生产的啤酒大麦不仅籽粒饱满、千粒重大,而且皮薄、色浅,蛋白质含量在11%～12%,发芽率≥95%,深受国内厂商的青睐。但常常因为春季干旱、多风、低温,夏秋季高温集中降水,

航天器GNC系统研制流程与标准体系的交互式应用初探

航天器制导、导航与控制(GNC)是航天器最为关键的系统之一,涉及多专业、多学科、多单位大协作。集团GNC标准专业组开展了GNC领域标准体系建设等工作,但仍需解决领域标准知识如何在航天器研制流程中发挥针对性作用,以及航天器研制流程中积累的经验教训如何及时反馈到标准的制定或修订中的问题。文章研究航天器GNC系统研制流程与标准体系的交互式应用范式,重点阐述了结构化标准体系的构建和标准的智能化推送,并据此提出后续GNC标准体系推广应用的若干建议和设想。

基于前馈补偿的卫星姿态复合控制及物理仿真

现代对地观测卫星往往带有大型活动式有效载荷，有效载荷的运动将对卫星的姿态指向精度和姿态稳定度产生严重影响。为此需要控制系统克服有效载荷运动干扰力矩的影响，满足卫星平台的姿态指向精度和稳定度要求。本文针对此类被控对象，研究了一种基于前馈力矩补偿的复合姿态控制策略。该控制策略针对有效载荷运动产生的干扰力矩实施前馈力矩实时补偿，残余力矩及其它因素的影响则由解耦PID控制律或自抗扰控制律等反馈措施加以克服。姿态信号基于陀螺和星敏感器组合定姿，通过高精度姿态确定算法获得。利用单轴气浮台物理仿真试验验证了方案的有效性。

非线性离散时间系统的自适应模糊补偿控制

针对一类非线性离散时间系统,提出一种自适应模糊逻辑补偿控制新方法。其控制律由跟踪控制律和逼近误差补偿控制律两部分组成。利用模糊逻辑系统对系统参数扰动和外界干扰进行自适应补偿,由模糊滑模控制律来实现对模糊逻辑系统逼近误差的进一步补偿。所设计的控制器可保证闭环系统一致最终有界。

辣椒不同时期杂交授粉的制种效果

【目的】在甘肃河西走廊进行辣椒不同时期杂交授粉的制种效果研究,为当地辣椒杂交种子生产提供试验依据。【方法】以辣椒杂交种甘科5号双亲为试验材料,设置杂交初期、中期、后期、末期、结束期5个授粉时期处理,各处理杂交授粉100朵花,重复3次。观测授粉期间每天的气温和空气相对湿度,分析各处理的坐果率、种果成熟度、正常果与畸形果比率、单果种子数量和质量、种子千粒质量、种子发芽率和发芽势,并分析其与环境温湿度的相关性。【结果】杂交初期和中期授粉的果实发育正常,畸形果所占比例较低,分别为10%和6%,杂交后期授粉的畸形果所占比例为30%,杂交末期授粉的正常果所占比例极显著减少,畸形果所占比例高达50%。杂交初期、中期、后期、末期、结束期授粉的坐果率分别为16%,76%,26%,40%和10%,在杂交中期和末期先后出现2个坐果高峰期,坐果率呈现间歇性坐果现象。不同时期杂交授粉的单果种子数量和质量存在极显著差异,杂交初期授粉的单果种子数量和质量(分别为16粒和0.125g)较低,杂交中期、后期授粉的单果种子数量和质量(分别为69,89粒和0.721,0.938g)急剧增加,到杂交末期时单果种子数量和质量(分别为130粒和1.108g)达到高峰,随后缓慢下降,呈现抛物线走势。杂交中期和后期授粉的种子千粒质量(10.5g)极显著高于其他各个时期(8.0~8.5g)。杂交初期授粉的种子发芽率(93.0%)较低,其他各时期授粉的发芽率(≥98.0%)均较高。单果种子数量和质量、种子发芽率与最低气温的正相关性均达到显著或极显著水平,单果种子质量和种子发芽率与平均气温的正相关性也分别达到显著和极显著水平。【结论】不同时期杂交授粉的果实发育质量、坐果率、结实率、种子千粒质量、发芽率等均存在显著差异。杂交中期和末期是制种的重要时期,此时期杂交制种效果较好。

极早熟辣椒新品种甘科4号的选育

甘科4号是以自交系P921为母本,以自交系P926为父本组配而成的辣椒一代杂种。极早熟,生育期较短,接茬(复种)专用,保护地易栽培。果实羊角形,皱褶多,果长22~25cm,果肩宽3cm,果肉厚3mm,单果质量45~50g。结果期集中,产量高。辣味浓,品质优。田间对辣椒疫病的抗性与对照陇椒2号相当,且明显强于对照七寸红;田间对辣椒病毒病的抗性与2个对照相当。每667m^2产量4000kg左右,适宜甘肃省及同类生态区保护地接茬(复种)栽培。

氮磷钾配施对制种辣椒种子产量和质量的影响

以杂交辣椒甘科5号为材料,在张掖市研究了不同肥料处理对制种辣椒种子产量和质量的影响。结果表明,基施N 142.5 kg/hm2、P2O5328.5 kg/hm2、K2O 76.5 kg/hm2,分别于对椒坐果后及辣椒杂交授粉结束后追施N 135.0 kg/hm2、P2O5135.0 kg/hm2、K2O 135.0 kg/hm2时,辣椒种子的千粒重、发芽势、发芽率表现良好;产量最高,为181.25 kg/hm2,较不施肥处理增产81.93 kg/hm2,增产率82.5%。

种植密度对甘科5号辣椒杂交制种产量和质量的影响

在设定的密度范围内,辣椒甘科5号制种的密度为51 900株/hm^2时,制种产量最高,为550.3 kg/hm^2,种子的千粒重、发芽势、发芽率表现良好,植株抗病性良好。