空间控制技术与应用

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2014, 40(2): 0-0.

摘要 ( 394 )

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针对近地轨道卫星相对运动过程中的周期变化特性，利用轨道周期平均方法给出了平均相对运动方程，并在此基础上设计了两种编队构型维持策略.首先，推导出以轨道根数差分表示的平均相对运动方程，该方程能有效消除相对运动的周期性变化.其次，针对大气阻力摄动和J2项摄动，利用轨道平均根数的线性化递推公式，给出了平均相对运动轨迹的预报方程，通过事先预报编队飞行的平均轨迹，为编队构型设计和保持控制提供参考依据.最后通过数学仿真对两种编队构型维持策略进行了验证.

Select 再入飞行器制导与总体参数的一体化设计

季登高, 武斌, 郭振西, 黄兴李

2014, 40(2): 14-19. doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2014.02.003

摘要 ( 511 )

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研究高超声速再入飞行器制导/总体参数一体化设计问题.论述飞行器总体设计中气动特性、姿控能力、防隔热水平、伺服能力、质量、结构强度、战标等总体参数对制导的影响，指出高超声速再入飞行器外形及制导的特点决定了在概念设计、方案设计阶段就需要考虑制导需求.以某飞行试验为背景，开展制导总体方案论证，协调飞行器总体参数与制导方案，给出高超声速再入飞行器制导/总体参数一体化设计的途径，为再入飞行器的工程研制提供思路.

Select 基于天线驱动组件的多体卫星MIMO控制及稳定裕度应用研究

李信栋, 苟兴宇

2014, 40(2): 20-25. doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2014.02.004

摘要 ( 554 )

PDF (1206KB) ( 472 )

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针对两输入两输出的多体卫星控制系统，采用工程中的天线驱动组件为天线转动提供驱动力矩，在天线小角度机动条件下，对此线性模型采用多变量频域设计法中的序列回差设计技术，设计卫星本体俯仰姿态和天线转动的多输入多输出(MIMO)控制器，利用Nyquist稳定判据证明系统的稳定性.在此基础上分别利用回差阵奇异值法和逆回差阵奇异值法计算MIMO控制系统的稳定裕度，将两种方法所得结果相结合以减小稳定裕度计算的保守性，最后通过数值仿真验证了控制算法和控制系统稳定裕度结果的有效性.

Select 基于内部1553B总线的航天器控制系统可测试性框架设计与验证

王海博, 袁利

2014, 40(2): 26-30. doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2014.02.005

摘要 ( 532 )

PDF (1711KB) ( 638 )

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可测试性设计是提升系统研制效率和测试品质的重要方法.给出基于内部1553B总线的航天器控制系统可测试性设计的分层递阶结构，建立可测试性设计的模型框架，并对基于1553B总线的航天器控制系统可测试性设计的技术实现进行了分析.最后利用TEAMS软件结合实例进行可测试性设计仿真评估，评估结果证明了这种可测试性设计方法的有效性.

Select 压电偏摆镜快速精确控制研究

赵艳彬, 许域菲, 廖鹤, 刘磊

2014, 40(2): 31-36. doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2014.02.006

摘要 ( 687 )

PDF (1810KB) ( 535 )

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研究压电偏摆镜的快速精确控制系统.采用压电偏摆镜、电压放大器、位移传感器和实时控制系统AD5435搭建了闭环控制跟踪系统，根据压电系统动力学特性设计前馈-反馈复合控制器，采用闭环控制实验验证了压电偏摆镜的快速跟踪能力，对50Hz谐波和三角波跟踪时，相对均方根误差小于3.6%.提出的压电偏摆镜精确跟踪控制设计方法可以应用在星载光机系统的精确扫描和抖振抑制等领域.

Select 一种基于大力矩飞轮的敏捷卫星路径规划的姿态机动控制方法

周伟敏, 祖立业, 朱庆华

2014, 40(2): 37-41. doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2014.02.007

摘要 ( 573 )

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遥感卫星对姿态机动能力的快速性提出了更高的需求，提出一种路径规划控制方法及在线计算模型，利用大力矩飞轮作为执行机构提供控制力矩，通过大量测试得到修正角度的模型，从而使卫星具备高精度敏捷姿态机动能力.通过数学仿真结果说明了本方法的有效性.

Select 一种基于标准弹道法的自适应制导律设计

罗天巡, 胡军

2014, 40(2): 42-46. doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2014.02.008

摘要 ( 588 )

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提出一种基于自适应补偿思想的再入飞行器纵向制导律改进方法.首先利用未知摄动函数描述纵向动力学方程，并基于此设计了对气动参数变化具有自适应能力的控制律，与原标准轨道控制律叠加形成全控制律，最终用于再入制导.仿真结果表明，所设计的控制律对于气动参数变化，大气密度变化具有较好补偿效果.

Select 空间移动小目标的检测算法

王苗苗, 毛晓艳, 魏春岭

2014, 40(2): 47-52. doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2014.02.009

摘要 ( 488 )

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空间序列图像中移动小目标检测与轨迹提取是空间目标监视、跟踪及编目的关键技术之一.为了及时有效地处理星载可见光相机输出的多维海量数据，提出了一种基于四邻域二值量化方法和改进概率Hough变换的目标检测及轨迹提取算法.相较于美国空间目标在轨检测（MTI,moving target indicator）算法，改进算法虚警噪声点及候选路径数目明显减少，计算复杂度降低，运行效率提高.实验结果表明，算法可有效检测序列图像中快速移动的弱小目标并提取其直线运动轨迹.

Select 磁悬浮飞轮微振动特性及其主动振动控制方法研究

孟猛, 樊亚洪, 张激扬, 刘虎, 邓晓楠

2014, 40(2): 53-58. doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2014.02.010

摘要 ( 599 )

PDF (2033KB) ( 506 )

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为了进一步减小磁悬浮飞轮的振动力和力矩，建立并分析了一种特殊结构的磁悬浮飞轮的微振动模型，并利用微振动测量平台、数据采集分析硬件和软件，通过试验测量了磁悬浮飞轮6个自由度的振动力和力矩.分析其时域特性和频域特性，其振动特性图（瀑布图）显示了径向两个平动方向X和Y的振动力主要是同频分量、倍频分量以及模态量，其中同频分量较为明显.利用开闭环自适应陷波，分别对X、Y两个方向的振动力进行主动振动控制，取得了较好的控制效果，使得两个方向的振动力的同频量显著下降.

Select 红外地球敏感器辐射强度在轨数据分析

李一冰, 杨颖, 吴雷

2014, 40(2): 59-62. doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2014.02.011

摘要 ( 477 )

PDF (869KB) ( 518 )

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为了给在轨卫星红外地球敏感器性能评估提供更多参考依据，通过对某颗长期在轨正常运行卫星所配置的红外地球敏感器辐射强度数据进行统计分析，给出辐射强度短期、中期和长期的变化规律，并分析造成这种变化的内在机理.分析结果表明，辐射强度短期与星下点纬度相关且呈周期变化；中期与季节相关且呈周期变化；长期主要与红外地球敏感器自身特性相关呈逐渐衰减趋势.该结果可以作为在轨红外辐射强度判读的依据.