轨道平面外直线形绳系编队系统运动状态解析关系

本文研究正交控制力约束下,轨道平面外三星直线排列的绳系编队系统动力学特性.在非惯性坐标系下构建系统动力学模型,其中卫星和两根起连接作用系绳分别简化为质点和无质量弹簧,推导系统状态与系统动力学的解析关系式及对运动形式间临界状态的影响.提出一个三维动力学参数域以展示系统在任意轨道面内动力学,并通过数值仿真进行验证,结果显示解析计算结果与仿真结果完全一致.

高速铁路轨道平面控制网(CPⅢ)测量原理的探讨

通过对高速铁路轨道平面控制网(CPⅢ)测量原理的分析和讨论,揭示了高速铁路轨道平面控制网是一种自由设站的导线测量。针对高速铁路轨道平面控制网的名称问题,建议将自由测站边角交会法改为自由设站导线测量法。

基于随机森林算法的在线轨道平面线形判别方法

为提高现有轨道检测系统轨道平面线形判别的准确性,基于随机森林算法提出一种在线轨道平面线形判别方法。首先利用设备台账和轨道几何检测数据制作轨道平面线形曲线半径识别标准数据库;然后对轨道几何检测数据进行多维度特征提取,运用随机森林算法在样本个数和特征个数上的双重随机构建分类模型并对主要参数进行网格寻优以提高模型分类准确率;最后将模型嵌入到轨道几何参数实时检测处理软件中。该方法离线识别准确率提升至90%以上,能够根据轨道平面曲线半径的分类结果自动切换线形判别关键参数,识别出半径在150~12 000 m的全部轨道平面曲线。

基于超站仪的既有普速铁路固定桩轨道平面控制网测量精度分析

为了解决既有普速铁路固定桩轨道平面控制网测量效率不高的问题,基于超站仪的自由设站边角交会测量方法能有效提升既有普速铁路线上工作效率,它能通过线下CPⅠ点直接完成线上固定桩轨道平面控制网建网工作,不再需要按照一定间隔在线上埋设固定CPⅡ桩点,在有限的天窗时限内,能更快地实现固定桩轨道平面控制网测量工作,节省线上CPⅡ建网开支。通过模拟试验分析表明,该方法不仅能够满足既有普速铁路固定桩轨道平面控制测量精度要求,而且还能提升线上作业效率,优化既有普速铁路测量控制网网形。

平面型增强轨道层数对电枢受力影响分析

电磁轨道的放电烧蚀对发射装置的发射效率和寿命产生重要影响。平面增强轨道能显著增加电感梯度和减小电流,进而能够减小导轨的放电烧蚀。应用ANSYS Maxwell电磁场数值仿真软件,建立了三维电磁发射装置模型。分析了多层轨道在脉冲整形电流激励下,各个轨道在电流最大时刻,电枢纵向对称面和横截面上电磁场和电流密度分布规律。对比了各层轨道中电枢发射方向受力随时间的演化规律和电枢承受的冲量,确定出双层导轨具有更优异的性能。

平面增强型六极轨道电磁发射器仿真与分析

文中提出了一种新型平面增强型六极轨道电磁发射器,平面增强型六极轨道可获得高的电感梯度和优良的磁屏蔽效应,平面增强型六极环向磁场与抛体的正交环向电流相互作用产生电磁推进力,其磁场屏蔽思想是平面增强六极轨道在运动区域磁场互相抵消的结果。根据轨道电流流入方式的不同会造成不同的磁场屏蔽效果和电磁推进力,文中提出3种典型电流流入构型,并对3种典型构型进行详细仿真与分析。

基于扩展卡尔曼滤波器的卫星平面轨道估计

鉴于卫星平面轨道运动观测情况与真实的卫星平面轨道运动存在偏差,针对卫星平面轨道这一非线性系统,采用扩展卡尔曼滤波器(EKF)进行估计.扩展卡尔曼滤波器是一种围绕滤波值将非线性系统线性化的滤波方法,利用扩展卡尔曼滤波器能够准确描述卫星平面轨道运动的特性.仿真结果表明,经扩展卡尔曼滤波处理,卫星平面轨道的观测值更接近其真实值.

绝对测量在无砟轨道的轨向控制中的精度分析

研究目的:目前,我国高速铁路无砟轨道的精调主要是基于全站仪的绝对测量精调模式,其是以外部几何状态来控制内部几何状态,该方法与轨道平顺性的概念并不完全兼容。本文从绝对测量精调技术的误差分析出发,分析在轨道平顺性模型中该精调模式的控制精度。研究结论:通过理论分析及实验数据表明,配以高精度全站仪,绝对测量模式能够保证高速铁路±2 mm的平面控制精度要求。

三维各向同性谐振子的守恒张量及其轨道方程

从牛顿第二定律出发,得到了三维各向同性谐振子的守恒张量,证明了守恒张量能提供一个独立的常数并运用守恒张量的分量表示谐振子的运动方程、轨道平面方程、长轴和短轴所在直线方程及新坐标系下的轨道方程.

椭圆轨道上卫星的受控运动

本文讨论在外干扰(控制)力矩作用上,卫星相对于质心的运动。

人造地球卫星轨道的根数

人造地球卫星的用途非常广泛,且不同用途的卫星需要不同的轨道,因此人造地球卫星的轨道是非常复杂的,它们的名称不仅多种多样,而且富含科学意义,它们被按照形状、与地面的距离、飞行方向等进行分类。

运载火箭发射窗口的一种计算方法

发射窗口的计算对于发射活动而言是一项重要的内容,决定着航天器是否能准确入轨。提出一种基于几何方法的发射窗口计算方法,首先通过轨道递推模型计算卫星轨道平面的法向矢量,再根据入轨点大地坐标以及坐标系间的转换关系求得入轨点地心矢量,两矢量垂直的时刻即为发射窗口前沿。通过与STK仿真计算结果对比发现,在给定的一个计算时长内两者误差相当小,并在一定范围内变化。上述方法用于常规航天发射任务发射窗口的计算,逻辑清楚,简单实用。

物块在有摩擦竖直圆轨道上的滑动速度

研究物块在有摩擦竖直圆平面内轨道上滑动时,用动力学方法列出的非线性微分方程,通常含时间变量,求解困难.经过系列变换消除时间变量后,得到了任意位置物块速度的一般解,并获得特殊值的验证.

月面定点着陆变轨策略研究

在调研已有文献经验的基础上,考虑我国开展月球探测任务中实现月面定点着陆的设计约束的特殊性,对圈次调整、调相和轨道面调整等不同定点着陆变轨策略进行了比较分析,结果表明:月球探测任务中月面定点着陆的轨道设计需要考虑两个关键因素,即采用一个2对2的瞄准机动来达到理想的动力下降起始点高度和着陆点纬度,另外,还需要实施轨道平面调整机动来取得理想的着陆点经度,这个机动可以和近月制动或降轨变轨结合起来实施。

纬度带连续单重覆盖星座快速设计方法与实现

首先,介绍了经典的纬度带连续覆盖星座设计方法,并分析了其局限性;然后,针对纬度带的连续单重覆盖问题,基于卫星环"覆盖带"的几何特性,提出了一种简便快捷的纬度带连续单重覆盖星座设计方法,并给出了实现步骤;最后,通过数字仿真,将设计结果与Rider倾斜圆轨道地带覆盖星座设计结果进行了比较.

国外GPS定位技术的进展与应用

美国全球定位系统(GPS)是现代高技术发展的重大成果,该系统的全面论证和试验阶段已经结束,正式工作卫星(BLOCKⅡ卫星)的部署已经开始,预期部署在6个轨道平面上的24颗卫星将在1993年完成。近年来GPS定位技术的研究和发展又取得引人瞩目的成果,在地球学科、航空、航天各个领域获得广泛的应用。本文分以下三方面对GPS定位技术的进展和应用进行讨论。

天文月相表的专利创新

天文表英语称作"astrolabes",除了我们熟悉的显示月亮阴晴圆缺的月相变化,日出日落、行星图、地球绕太阳公转的轨道平面与天球相交的大圆的黄道(ecliptic)都是这项功能显示的内容。天文表这样的功能,不指示日期,不显示发条动力,不以声音报时,不能计算运动物体速度,但就是那么多表上有这么个功能。天文表的原理也并不复杂,也就是说不算手表的复杂机构。

第一讲 GPS基本知识

1 概述利用空间卫星进行定位早在六十年代就是美国军方和国家宇航局(NASA)所追求的。而早期最成功的卫星定位系统当属子午卫星系统(TRANSIT),自1976年开放民用以来,该系统就在测量学科上广为应用,其目的是用于建立大范围的空间定位网。

“东方红一号”:“飞天梦”的起点

1970年4月24日,我国自行设计、制造的第一颗人造地球卫星＂东方红一号＂,由＂长征一号＂运载火箭一次发射成功,至今已绕地飞行43年。卫星运行轨道距地球最近点439公里,最远点2384公里,轨道平面和地球赤道平面的夹角为68.5度,绕地球一周114分钟。卫星重173公斤,用20009兆周的频率,播送《东方红》乐曲。这颗卫星实现了毛泽东主席提出的＂我们也要搞人造卫星＂的目标。在美苏航天技术如火如荼发展的时代背景下,＂东方红一号＂卫星满载中国人民的希望,冉冉升空,成为中国＂飞天梦＂的起点。

用分析力学方法研究杆状同步卫星的摆动周期

用分析力学方法导出绕地心作圆周运动的杆状同步卫星绕质心运动的微分方程并讨论了它的摆动周期,得出不可能有在地球子午面内的卫星摆动,因而不可能有在地球子午面内的卫星摆动周期的结论.