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基于NTSM的航天器特征点凝视跟踪控制
1
作者
傅江良
甘庆波
+2 位作者
张扬
赵柯昕
袁洪
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2019年第7期1623-1632,共10页
针对航天器特征点凝视以及随动跟飞问题,提出了一种建立在目标特征点指向(feature point directing , FPD)坐标系下的相对运动动力学模型,并基于非奇异终端滑模方法(nonsingular terminal sliding mode, NTSM)实现了航天器的相对姿轨耦...
针对航天器特征点凝视以及随动跟飞问题,提出了一种建立在目标特征点指向(feature point directing , FPD)坐标系下的相对运动动力学模型,并基于非奇异终端滑模方法(nonsingular terminal sliding mode, NTSM)实现了航天器的相对姿轨耦合控制。首先,以凝视跟踪的目标特征点为原点,跟踪指向轴为主轴,建立了FPD 坐标系下的特征点相对运动模型,该模型在控制过程中可以保持特征点相对运动期望状态稳定不变,从而降低了末端约束的处理难度。其次,基于NTSM方法设计了一种有限时间控制律,并对其稳定性和滑模到达时间进行了分析,理论证明了该控制律满足Lyapunov稳定性条件,且系统能在有限时间内迅速收敛到平衡状态。最后,仿真结果表明FPD坐标系下的特征点相对运动模型以及NTSM控制律在求解特征点凝视跟踪问题上具有良好的性能和普适性,研究成果对空间在轨维护、空间操控以及深空小天体悬停着陆等具有一定的理论参考价值。
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关键词
航天器特征点
特征点指向坐标系
姿轨耦合动力学
有限时间控制
非奇异终端滑模
凝视跟踪
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职称材料
凝视型红外搜索跟踪系统对高速飞机作用距离的分析
被引量:
16
2
作者
牟达
王建立
陈涛
《光学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第3期420-423,共4页
考虑了太阳、天空、地面等背景辐射以及辐射在大气传输中的衰减,分析对比了飞机在不同飞行速度、不同气象环境、不同探测路径等条件下,包括飞机蒙皮、飞机发动机喷口和飞机发动机尾气流——尾焰这三部分主要辐射源的辐射特性,建立了高...
考虑了太阳、天空、地面等背景辐射以及辐射在大气传输中的衰减,分析对比了飞机在不同飞行速度、不同气象环境、不同探测路径等条件下,包括飞机蒙皮、飞机发动机喷口和飞机发动机尾气流——尾焰这三部分主要辐射源的辐射特性,建立了高速飞机红外辐射特性的物理模型,利用计算结果进一步建立了红外搜索跟踪系统对高速飞机作用距离的数学模型。讨论了影响高速飞机红外作用距离的内外部因素,如飞机的内部传热、探测路径方向与有效辐射面积等。
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关键词
凝视
型红外搜索
跟踪
系统
高速飞机
红外辐射
作用距离
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职称材料
凝视型红外搜索跟踪系统对武装直升机作用距离的分析
被引量:
7
3
作者
牟达
王建立
陈涛
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第3期313-317,共5页
作用距离是红外搜索跟踪(IRST)系统的主要技术指标之一,不同的战略目标具有不同的红外辐射特性,需要建立不同目标的作用距离模型。通过对武装直升机的红外辐射特性进行分析,建立了凝视型IRST系统对武装直升机的作用距离模型。通过实际...
作用距离是红外搜索跟踪(IRST)系统的主要技术指标之一,不同的战略目标具有不同的红外辐射特性,需要建立不同目标的作用距离模型。通过对武装直升机的红外辐射特性进行分析,建立了凝视型IRST系统对武装直升机的作用距离模型。通过实际算例的结果,进一步探讨了影响其作用距离的各方面因素。为凝视型IRST系统的设计和应用以及综合性能的评价提供了理论依据。
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关键词
电子技术
武装直升机
红外辐射
凝视
型红外搜索
跟踪
系统
作用距离
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职称材料
凝视型红外搜索跟踪系统对巡航导弹作用距离分析
被引量:
4
4
作者
樊祥
任彪
邓潘
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第5期503-506,共4页
红外探测系统对巡航导弹进行探测预警,是拦截巡航导弹的首要条件。通过分析在3-5μm波段内,作为巡航导弹主要辐射源的蒙皮、发动机喷口和羽流的红外辐射特性,建立了凝视型红外搜索跟踪系统(IRST)对巡航导弹的作用距离模型,给出了求解...
红外探测系统对巡航导弹进行探测预警,是拦截巡航导弹的首要条件。通过分析在3-5μm波段内,作为巡航导弹主要辐射源的蒙皮、发动机喷口和羽流的红外辐射特性,建立了凝视型红外搜索跟踪系统(IRST)对巡航导弹的作用距离模型,给出了求解距离方程的正确方法,并对实例计算的结果进行了分析。
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关键词
巡航导弹
作用距离
凝视
型红外搜索
跟踪
系统
红外辐射
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职称材料
空间CCD凝视成像跟踪系统的作用距离分析
被引量:
9
5
作者
董吉辉
胡企铨
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第2期173-177,共5页
在充分考虑了空间背景光辐射特性以及漫反射目标对相干光和自然光的不同反射特性的基础上,利用信号检测的统计学方法,导出了空间电荷耦合器件(CCD)凝视成像跟踪系统分别在激光照明主动跟踪模式和太阳光照明被动跟踪模式下的作用距离表...
在充分考虑了空间背景光辐射特性以及漫反射目标对相干光和自然光的不同反射特性的基础上,利用信号检测的统计学方法,导出了空间电荷耦合器件(CCD)凝视成像跟踪系统分别在激光照明主动跟踪模式和太阳光照明被动跟踪模式下的作用距离表达式。结果表明,空间CCD凝视成像跟踪系统在脉冲能量为1mJ的激光照明主动跟踪模式下可对1m2空间漫反射目标实现10km量级范围内的跟踪;而利用太阳光照明的被动跟踪模式下的跟踪距离可达几百千米。
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关键词
成像系统
光电
跟踪
凝视
成像
跟踪
主动
跟踪
被动
跟踪
散斑效应
原文传递
新技术试验卫星C星、D星姿轨控分系统设计和在轨验证
被引量:
4
6
作者
陈占胜
杜宁
+2 位作者
王世耀
陈文晖
徐家国
《上海航天(中英文)》
CSCD
2021年第6期1-7,共7页
介绍了新技术试验卫星C星、D星姿轨控分系统设计和在轨验证情况。姿轨控分系统具备任意目标凝视跟踪、条带拼接成像、主动推扫成像等姿态控制功能。通过基于操作系统的姿轨控应用软件架构设计和基于动态链接库的在轨编程设计,首次实现...
介绍了新技术试验卫星C星、D星姿轨控分系统设计和在轨验证情况。姿轨控分系统具备任意目标凝视跟踪、条带拼接成像、主动推扫成像等姿态控制功能。通过基于操作系统的姿轨控应用软件架构设计和基于动态链接库的在轨编程设计,首次实现基于操作系统的星载应用软件并行开发。通过一个软件配置项实现双星功能,解决了双星研制周期短、工作模式复杂等问题。给出了卫星在轨运行的部分曲线和数据,可为遥感卫星姿轨控系统设计提供参考。
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关键词
敏捷卫星
凝视跟踪
条带拼接
主动推扫
星载操作系统
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职称材料
题名
基于NTSM的航天器特征点凝视跟踪控制
1
作者
傅江良
甘庆波
张扬
赵柯昕
袁洪
机构
中国科学院光电研究院
中国科学院国家天文台
中国科学院大学
出处
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2019年第7期1623-1632,共10页
基金
国家自然科学基金(91638301,U1731131)
中国科学院青年创新促进会(2018183)
中国科学院光电研究院创新项目(Y70B14A18Y)资助课题
文摘
针对航天器特征点凝视以及随动跟飞问题,提出了一种建立在目标特征点指向(feature point directing , FPD)坐标系下的相对运动动力学模型,并基于非奇异终端滑模方法(nonsingular terminal sliding mode, NTSM)实现了航天器的相对姿轨耦合控制。首先,以凝视跟踪的目标特征点为原点,跟踪指向轴为主轴,建立了FPD 坐标系下的特征点相对运动模型,该模型在控制过程中可以保持特征点相对运动期望状态稳定不变,从而降低了末端约束的处理难度。其次,基于NTSM方法设计了一种有限时间控制律,并对其稳定性和滑模到达时间进行了分析,理论证明了该控制律满足Lyapunov稳定性条件,且系统能在有限时间内迅速收敛到平衡状态。最后,仿真结果表明FPD坐标系下的特征点相对运动模型以及NTSM控制律在求解特征点凝视跟踪问题上具有良好的性能和普适性,研究成果对空间在轨维护、空间操控以及深空小天体悬停着陆等具有一定的理论参考价值。
关键词
航天器特征点
特征点指向坐标系
姿轨耦合动力学
有限时间控制
非奇异终端滑模
凝视跟踪
Keywords
spacecraft feature point
feature point directing (FPD) frame
translation-rotation coupling
finite -time control
nonsingular terminal sliding mode (NTSM)
staring and tracking
分类号
V448.2 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
凝视型红外搜索跟踪系统对高速飞机作用距离的分析
被引量:
16
2
作者
牟达
王建立
陈涛
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
出处
《光学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007年第3期420-423,共4页
文摘
考虑了太阳、天空、地面等背景辐射以及辐射在大气传输中的衰减,分析对比了飞机在不同飞行速度、不同气象环境、不同探测路径等条件下,包括飞机蒙皮、飞机发动机喷口和飞机发动机尾气流——尾焰这三部分主要辐射源的辐射特性,建立了高速飞机红外辐射特性的物理模型,利用计算结果进一步建立了红外搜索跟踪系统对高速飞机作用距离的数学模型。讨论了影响高速飞机红外作用距离的内外部因素,如飞机的内部传热、探测路径方向与有效辐射面积等。
关键词
凝视
型红外搜索
跟踪
系统
高速飞机
红外辐射
作用距离
Keywords
high-speed aircraft
infrared radiation
staring infrared search and track system
operating range
分类号
TP722.5 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
凝视型红外搜索跟踪系统对武装直升机作用距离的分析
被引量:
7
3
作者
牟达
王建立
陈涛
机构
中国科学院长春光学精密机械与物理研究所
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第3期313-317,共5页
文摘
作用距离是红外搜索跟踪(IRST)系统的主要技术指标之一,不同的战略目标具有不同的红外辐射特性,需要建立不同目标的作用距离模型。通过对武装直升机的红外辐射特性进行分析,建立了凝视型IRST系统对武装直升机的作用距离模型。通过实际算例的结果,进一步探讨了影响其作用距离的各方面因素。为凝视型IRST系统的设计和应用以及综合性能的评价提供了理论依据。
关键词
电子技术
武装直升机
红外辐射
凝视
型红外搜索
跟踪
系统
作用距离
Keywords
electron technology
armed helicopter
infrared radiation
staring infrared search and track system
operating range
分类号
TP722.5 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
凝视型红外搜索跟踪系统对巡航导弹作用距离分析
被引量:
4
4
作者
樊祥
任彪
邓潘
机构
解放军电子工程学院
[
出处
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2009年第5期503-506,共4页
文摘
红外探测系统对巡航导弹进行探测预警,是拦截巡航导弹的首要条件。通过分析在3-5μm波段内,作为巡航导弹主要辐射源的蒙皮、发动机喷口和羽流的红外辐射特性,建立了凝视型红外搜索跟踪系统(IRST)对巡航导弹的作用距离模型,给出了求解距离方程的正确方法,并对实例计算的结果进行了分析。
关键词
巡航导弹
作用距离
凝视
型红外搜索
跟踪
系统
红外辐射
Keywords
cruise missile
operating range
staring infrared search and track system
infrared radiation
分类号
TN219 [电子电信—物理电子学]
下载PDF
职称材料
题名
空间CCD凝视成像跟踪系统的作用距离分析
被引量:
9
5
作者
董吉辉
胡企铨
机构
[
中国科学院上海光学精密机械研究所
出处
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008年第2期173-177,共5页
文摘
在充分考虑了空间背景光辐射特性以及漫反射目标对相干光和自然光的不同反射特性的基础上,利用信号检测的统计学方法,导出了空间电荷耦合器件(CCD)凝视成像跟踪系统分别在激光照明主动跟踪模式和太阳光照明被动跟踪模式下的作用距离表达式。结果表明,空间CCD凝视成像跟踪系统在脉冲能量为1mJ的激光照明主动跟踪模式下可对1m2空间漫反射目标实现10km量级范围内的跟踪;而利用太阳光照明的被动跟踪模式下的跟踪距离可达几百千米。
关键词
成像系统
光电
跟踪
凝视
成像
跟踪
主动
跟踪
被动
跟踪
散斑效应
Keywords
imaging systems
photoelectric tracking
gaze imaging tracking
active tracking
passive tracking
speckle effect
分类号
TN958.98 [电子电信—信号与信息处理]
原文传递
题名
新技术试验卫星C星、D星姿轨控分系统设计和在轨验证
被引量:
4
6
作者
陈占胜
杜宁
王世耀
陈文晖
徐家国
机构
上海航天技术研究院
上海卫星工程研究所
上海航天控制技术研究所
出处
《上海航天(中英文)》
CSCD
2021年第6期1-7,共7页
文摘
介绍了新技术试验卫星C星、D星姿轨控分系统设计和在轨验证情况。姿轨控分系统具备任意目标凝视跟踪、条带拼接成像、主动推扫成像等姿态控制功能。通过基于操作系统的姿轨控应用软件架构设计和基于动态链接库的在轨编程设计,首次实现基于操作系统的星载应用软件并行开发。通过一个软件配置项实现双星功能,解决了双星研制周期短、工作模式复杂等问题。给出了卫星在轨运行的部分曲线和数据,可为遥感卫星姿轨控系统设计提供参考。
关键词
敏捷卫星
凝视跟踪
条带拼接
主动推扫
星载操作系统
Keywords
agile satellite
gaze tracking
strip stitching
active push-broom
spaceborne operating system
分类号
V448.21 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于NTSM的航天器特征点凝视跟踪控制
傅江良
甘庆波
张扬
赵柯昕
袁洪
《系统工程与电子技术》
EI
CSCD
北大核心
2019
0
下载PDF
职称材料
2
凝视型红外搜索跟踪系统对高速飞机作用距离的分析
牟达
王建立
陈涛
《光学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2007
16
下载PDF
职称材料
3
凝视型红外搜索跟踪系统对武装直升机作用距离的分析
牟达
王建立
陈涛
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
7
下载PDF
职称材料
4
凝视型红外搜索跟踪系统对巡航导弹作用距离分析
樊祥
任彪
邓潘
《激光与红外》
CAS
CSCD
北大核心
2009
4
下载PDF
职称材料
5
空间CCD凝视成像跟踪系统的作用距离分析
董吉辉
胡企铨
《中国激光》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2008
9
原文传递
6
新技术试验卫星C星、D星姿轨控分系统设计和在轨验证
陈占胜
杜宁
王世耀
陈文晖
徐家国
《上海航天(中英文)》
CSCD
2021
4
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
统计分析
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