航空光电成像消旋电视数字控制器

介绍了消旋电视摄像系统的工作原理,通过对系统的分析,得出了消旋系统保证像质所允许的最大旋转角速度。根据消旋速度要求,设计了消旋系统的电视数字控制器。该控制器以DSP为核心微处理器;以测速机为速度敏感元件,作为系统速度环的反馈;速率陀螺测得飞行器的扰动速率,用作速度环的前馈。系统采用了传统的超前滞后补偿方法,并加入了积分环节以减小稳态时的漂移角速度。实验结果表明,在消旋拍摄过程中,消旋速度满足设计要求,拍摄图片清晰,消旋速率精度为14.3(°)/s。理论分析和实验结果都证明了该消旋摄像系统的可行性。

前视红外跟踪成像消旋组件综合测控系统设计

针对前视红外跟踪成像消旋组件手工检测的不足,提出一种基于PCI总线的自动化测控方法,该方法结合手工检测的标准程序,采用旋转变压器和轴角转换器(resolver-to-digital converter,RDC)组成测角系统,直流力矩电机完成消旋功能。通过实时采集角度数据,经滤波和信号变换实时显示消旋角度。本测控系统已成功应用于某红外跟踪成像消旋组件的自动化检测。本系统设计合理,能够满足实际的生产需要,并具有结构化、通用化、模块化的特点。

光学消像旋高精度位置控制

为消除齿轮传动的缺点,提出用位置控制来实现白光直瞄通道的光学消像旋。依据系统的像倾斜指标要求,设计出数字控制电路,采取PID控制算法进行软件设计,并通过了应用试验。实验结果证明:该设计能达到设计要求,具有高精度、可靠、对伺服影响小等优点。

历经十年寿命试验的消旋天线机构轴承的可靠性分析

解决了一个计算可靠性问题的特例。分析了消旋天线机构轴承历经10年寿命试验的可靠性问题。并给出了轴承在不同可靠寿命要求下的可靠度(对应不同置信度)。

光电红外成像消旋系统测控技术研究

针对某光电红外成像消旋系统检测项目的需求,设计完成了一套基于PCI总线的自动化测控系统。该系统以旋转变压器和RDC组成轴角编码器,通过数据采集卡实时采集角度数据,再经实时滤波算法和信号变换,显示消旋角度。测控系统采用了积分分离的PID控制方法,驱动直流力矩电机完成消旋功能。该测试系统已成功应用于某光电红外成像消旋系统的维修与测试工作。试验结果表明,本系统设计合理,工作可靠,自动化程度高,具有较强的实用性,满足了自动化测控系统结构化、通用化、模块化的设计要求。

FY-2C星控制分系统设计

介绍了风云二号(FY-2)气象卫星双自旋稳定控制分系统的组成、功能和技术指标,以及卫星起旋控制、章动角与摇摆角控制、敏感器设计和消旋子系统设计等关键技术。C星在轨运行情况表明,控制分系统工作正常、性能稳定,圆满完成了起旋、主动章动控制、测定姿、姿态机动、转速调整、定点捕获和天线消旋对地定向等任务,技术指标满足任务书要求。

星载圆柱阵电子消旋天线研究

对同步轨道自旋稳定卫星提出了一种 32列圆柱阵的电子消旋天线。该天线每列有 4个辐射单元 ,通过开关矩阵和数字可变功分器 ,对相邻五列阵顺序馈电形成覆球波束 ,在 0°～ 360°范围内周向扫描。利用星载地球敏感器输出脉冲作为角度参考 ,通过控制软件实现自主消旋 ,并获得了周向约 1 6°的波束跃度和电平起伏小于

消旋检测系统像差校正衍射元件的加工分析

基于一种检测机载制冷型CCD消旋机构的红外光学系统,对非球面为基面的衍射元件进行系统像差校正。通过控制衍射元件非球面基面的方法得到衍射面面型,使用金刚石单点车削技术(SPDT)进行衍射元件的高精度加工,并对影响衍射元件加工精度及加工工艺因素进行了分析。

基于DSP的CCD相机消旋控制器及其模拟检测系统

为实现机载相机的图像旋正,设计了隔离机体旋转的消旋平台系统。采用了基于DSP技术(TMS320F28015)和高精度MEMS角速率陀螺仪的机械消旋控制方法,组成闭环控制系统,使其能消除机体旋转对相机姿态的耦合影响。由于飞行测试成本高昂,还设计了模拟机体旋转平台以及配套的人机交互软件,可通过软件预设角速度-时间曲线,模拟飞行器在不同飞行阶段的旋转姿态,从而检验消旋控制系统的消旋效果。两者组成了完整的航空图像消旋模拟系统。实践结果表明本设计各项参数及指标均符合实际工作需要,消旋平台的消旋效果十分理想,并且可以适应于温度变化剧烈的工作环境。

基于TMS320F240的CCD相机消旋控制器

为实现机载CCD像机的图像旋正,采用了基于DSP技术(TMS320F240)的机械消旋控制方法,充分利用了DSP的硬件和软件资源,实现了较高精度的消旋控制。在介绍TMS320F240的主要特点、功能及结构基础上,重点描述了它在CCD像机消旋控制器中应用的硬件结构及其算法流程,给出以这种算法流程进行控制的实验结果。实验结果满足控制精度要求。

基于MSP430的图像消旋模拟系统设计

为了消除飞行器机体旋转对其上所携带相机的姿态的耦合影响,实现对目标图像的消旋,设计了隔离机体旋转的消旋平台系统。选用TI公司生产的MSP430F247微控制器和高精度MEMS角速率陀螺仪,组成闭环控制系统,使其能消除机体旋转对相机姿态的耦合影响。由于飞行测试成本高昂,还设计了模拟机体旋转平台以及配套的人机交互软件,可通过软件预设角速度-时间曲线,模拟飞行器在不同飞行阶段的旋转姿态,从而检验消旋控制系统的消旋效果。两者组成了完整的航空图像消旋模拟系统。实践结果表明本设计各项参数及指标均符合实际工作需要,消旋平台的消旋效果十分理想,并且可以适应于温度变化剧烈的工作环境。

旋转火箭的姿态控制设计方法

介绍了非对称旋转火箭姿态控制的方案、原理。并且利用角速度控制和最佳程序控制，分析了大滚动角消旋的稳定性。数值仿真结果显示了所设计的控制算法的有效性。

基于刚体自由转动的连续推力消旋方法研究

针对空间失效卫星或废弃碎片转速过快,难以对其直接处理的问题,提出了一种基于刚体转动的连续小推力消旋方法。分析了轴对称消旋目标的运动特性,设计了消旋方法。将轴对称消旋目标的消旋方法推广到一般的消旋目标上,通过变换欧拉方程得到消旋目标各角速度分量的变化趋势和最终状态。通过一般消旋目标的仿真实验验证了该方法的可行性。结果表明:按给定顺序和方向施加单轴外力矩,能够有效降低消旋目标的转速。区别于传统的控制方法,最优控制方法需要精确测量消旋目标的实时状态信息,而分步消旋方法只需分辨角速度分量的正负,且控制力矩只需反向变化,推力器无需摆动,因此降低了对控制系统的要求。

交变电磁消旋过程中径向共线构型编队的附加力策略研究

高速运动的失效卫星等空间目标会威胁在轨卫星的安全,高效清除这类优先级高的目标的研究成为必然趋势。通过探讨不同消旋方法,提出一种基于非匀强磁场的径向分布电磁消旋编队策略,将旋转目标在非匀强交变电磁场中产生的电磁力视为控制力,通过位置调节控制电流,并利用数值模拟方法验证可行性。仿真结果表明,通过距离反馈控制电磁线圈的输出电流能在电磁消旋过程中减小电磁卫星与消旋目标的相对距离变化幅度,减少推进剂消耗,验证基于非匀强磁场的径向分布电磁消旋编队实现无推进剂消旋策略的可行性。

婴幼儿轮状病毒性肠炎消旋卡多曲颗粒联合小儿氨基酸治疗效果观察

目的:探究婴幼儿轮状病毒性肠炎患者通过消旋卡多曲颗粒与小儿氨基酸联合治疗后取得的临床成效。方法:选取我院2015年1月-2016年6月入院的婴幼儿轮状病毒性肠炎患者80例,随机分组法分为观察组和对照组,每一组40人。对照组治疗方法为消旋卡多曲颗粒治疗,观察组为消旋卡多曲颗粒联合小儿氨基酸治疗。针对临床治疗有效率、平均止泻和住院治疗时间情况,对两组患者进行对比分析。结果:在临床治疗效果方面,观察组治疗总有效率(95%)比对照组总有效率(75%)高(P<0.05);针对平均止泻和住院治疗时间情况,观察组均显著低于对照组(P<0.05)。结论:婴幼儿轮状病毒性肠炎患者通过消旋卡多曲颗粒与小儿氨基酸联合治疗后取得的临床成效显著,在提高治疗效果的同时,使止泻和住院治疗时间明显缩短,应在临床大力推广应用。

基于横滚隔离平台的旋转弹惯导系统实现方法研究

为实现反舰导弹的可靠拦截并满足导弹小型化及低成本,对一种基于横滚隔离平台的旋转弹惯导系统实现方法进行了研究。采用横滚隔离平台与成像系统消旋平台复用,建立消旋稳定控制系统的模型,经仿真验证了横滚隔离平台能保证惯导系统在较稳定的载体环境中工作。给出了捷联惯导的初始对准算法,选择捷联惯导自对准算法,经分析发现算法的估计与理论分析结果一致。设计捷联惯导解算算法,用单回路等效旋转矢量三子样算法更新姿态矩阵;在杆臂补偿的前提下用四阶龙格-库塔法更新弹体速度与位置,用数字仿真验证了设计的惯导算法能满足导航精度的要求。选取典型弹道进行评估,仿真结果表明,设计的算法精度基本满足工程实现要求,验证了方法的可行性。

光纤旋转连接器的最新发展及其应用

光纤旋转连接器经过近30年的发展,技术上已经取得了很大的进步,并趋于成熟。对光纤旋转连接器的主要功能及其最新进展进行了综述,介绍了道威棱镜式、波分复用式和反射镜式3类多通道光纤连接器的原理、技术和特点,对3类系统进行了比较,列出各类连接器的优缺点。最后对光纤旋转连接器适用场合进行了简要介绍。

自适应神经网络的光电跟踪成像消旋控制系统

为解决机载光电跟踪系统在跟踪过程中由于工作平台框架的转动导致成像画面的旋转问题,提出了一种基于自适应神经网络的消旋控制方法。系统以消旋指令角作为给定位置信息,以光电编码器实测角度值前后两拍之差作为实测速度值,组成速度反馈内环;以陀螺仪测得的角度值作为位置反馈值,构成位置外环;校正算法采用二阶超前-滞后校正并加入了自适应神经网络算法对其控制参数进行自适应调整。实验结果表明,在消旋拍摄过程中,消旋速度满足设计要求,拍摄图片清晰,消旋精度(均方值)达到1.4',比传统校正方法输出误差减少了46%。

ATTITUDE MOTION OF DUAL-SPIN SPACECRAFT COMPOSED OF TWO ASYMMETRIC BODIES

The attitude motion of a dual-spin spacecraft composed of two asymmetric bodies isdiscussed by using the method in Refs. [1-3] in combination with asymptotic expansionequations and averaging algorithm. The nutational stability is calculated. The dynamic trapstate, i. e. a nonlinear resonance in the attitude motion, is investigated when the spin rateof the rotor comes near that of the relative rotation during the despun process. The presenceof trap state is shown to depend on double transverse inertia asymmetry between the rotorand platform.

基于机器人柔性毛刷的空间翻滚目标消旋

设计了一种柔性减速刷消旋机构,将其安装于七自由度机械臂的末端,通过与翻滚目标帆板之间的接触碰撞进行消旋。利用绝对节点坐标法推导了柔性减速刷的动力学模型,并对其接触碰撞进行分析。针对自由漂浮空间机器人动力学建模和基座姿态的控制进行了研究,采用基于计算力矩法的滑模控制策略,对末端参数不确定的七自由度机械臂进行控制。滑模控制具有快速响应、对参数变化及扰动不灵敏等特点,确保了系统的全局鲁棒性和稳定性。有利于节省消旋时间,提高消旋效率。通过PD控制和滑模控制消旋仿真验证,该消旋策略能够成功消除初始旋转速度,消旋程度达90%以上,具有可行性与有效性。