空间控制技术与应用

Select 一种柔性铰链连接的柔性板结构振动模态分析

邱志成；姜衡

2011, 37(5): 1-7.

摘要 ( 394 )

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针对一种空间铰接柔性板结构的振动特性进行了分析,采用有限元分析方法给出通过柔性铰链连接的柔性板结构建模思路.利用有限元软件ANSYS对几种不同的铰链扭转刚度条件下铰接柔性板结构进行了模态分析,获得了模型结构的前五阶模态曲面及其模态频率.并比较了不同铰链刚度对铰接柔性板结构的模态振型和模态频率的影响.该分析有助于研究铰接柔性板结构的动力学和控制方案的设计、建模和分析.

Select 月球精确软着陆制导轨迹在轨鲁棒跟踪

梁栋；何英姿；刘良栋

2011, 37(5): 8-13.

摘要 ( 367 )

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为实现在月球表面期望的着陆点进行精确软着陆(PPL),在开环制导规划出的最优标称轨迹基础上,考虑动力下降过程中的干扰和不确定性,对在轨闭环轨迹跟踪制导方法进行研究.针对月球PPL三维球体非线性轨道动力学模型,充分考虑自主制导的鲁棒性、实时性要求,采用动态平面控制技术的思想,解决退步法存在的"计算复杂性膨胀"问题,并证明了闭环系统的稳定性.仿真算例表明,该方法不仅算法简单,过渡过程能够实现快速跟踪,而且能够保证稳态跟踪误差在预先给定的范围之内且可以自由调节.

Select 基于射频敏感器的卫星三轴姿态确定方法研究

常建松；李佳嘉；武云丽；曾海波

2011, 37(5): 14-19.

摘要 ( 364 )

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带有大型网状展开天线的同步轨道移动通信卫星,一般通过卫星本体的姿态控制间接保障星上通信天线的指向精度,难以避免天线因自身安装、变形、挠性振动等引起的指向误差.提出直接利用射频敏感器测量的信标信号误差确定卫星三轴姿态,并计算天线保持目标指向所需三轴姿态角偏差,通过卫星姿态控制系统实时或离线姿态修正以保证天线指向精度.利用数学仿真方式验证算法正确性和有效性.

Select 基于宽带宽测量的姿态确定方法

何世民；汤亮；

2011, 37(5): 20-25.

摘要 ( 350 )

PDF (1815KB) ( 512 )

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针对由飞轮等星上高速旋转部件所引起的高频姿态和指向抖动,提出一种基于磁流体动力学特性的角位移敏感器用于星上高精度宽带宽的微振动测量,以弥补常规姿态测量系统测量频带低,动态范围有限的缺点.介绍以扩展姿态确定带宽为基础的高精度姿态确定方法.给出了以陀螺、星敏及ADS测量信息为基础的宽带宽的姿态确定方法及系统的模型,采用了卡尔曼滤波来确定卫星姿态.仿真分析结果表明存在高频姿态抖动的情况下,宽带宽的姿态确定方法的估计精度优于传统的姿态确定方法,由此验证了宽带宽的姿态确定方法的有效性及精确性.

Select 脉宽调制器中一类振荡器的全面解析结果

孙定浩

2011, 37(5): 26-30.

摘要 ( 319 )

PDF (1301KB) ( 550 )

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用分析法全面讨论脉宽调制器(IC:1842/3/4/5,1842A/3A/4A/5A)中振荡器的振荡特征参数(占空比D和频率f)与外接电阻R和电容C的关系.我们得到以R、C为自变量表达D和f的函数,以D、f为自变量求R、C的函数.并根据这些函数的计算结果绘制描述D、f、R、C(1F)4个参数之间的关系曲线.这些结果,不仅提升了对这类振荡器的认知,而且可供设计时直接引用和参考.

Select 航天器嵌入式操作系统研究与设计

乔磊；彭飞；赵玮；孙越；杨桦；刘波；

2011, 37(5): 31-35.

摘要 ( 356 )

PDF (1681KB) ( 471 )

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随着航天器结构和功能的复杂化,对作为系统资源管理者的操作系统的功能和可靠性等要求也日益增强.分析嵌入式实时操作系统在国内外航天领域的研究与应用现状,提出面向航天器应用特点的具有多任务管理、内存管理、文件系统、容错和故障管理等功能的高可靠、高性能的嵌入式实时操作系统的研究与设计方案,并展望其在未来网络化及分布式安全航天器中的发展前景.

Select 分治策略在卫星数据交换控制中的应用

胡越欣；张笃周；

2011, 37(5): 36-41.

摘要 ( 351 )

PDF (1166KB) ( 518 )

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基于并行技术对卫星数据流控制进行了研究,利用分治策略设计一种并行架构的卫星数据流控制方式.这种并行进行的通信方式与以往卫星采用的顺序轮询下位机的通信方式相比,可大大缩短与所有下位机完成通信所花费的时间,为中心计算机节约出大量的系统时间,让中心计算机可以利用更多的时间进行卫星姿态控制与轨道计算.

Select 一种提高卫星相对轨道运动全物理仿真逼真度的新方法

孙承启；

2011, 37(5): 42-44.

摘要 ( 351 )

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现有的卫星控制系统全物理仿真很少对卫星绕地球的轨道运动进行模拟,即使在卫星间相对轨道运动的全物理仿真中也没有考虑地心引力差和惯性力项的存在,因此其逼真度受到了影响.提出一种在共面圆轨道近距离卫星相对运动全物理仿真中引入地心引力差和惯性力项的方法,提高了物理仿真实验的逼真度.

Select 基于多信号模型的空间站某典型产品测试性建模与分析

张帅；胡政

2011, 37(5): 45-48.

摘要 ( 338 )

PDF (955KB) ( 621 )

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测试性建模与分析在提高产品的测试性设计水平上,发挥的作用越发重要.基于多信号流图模型方法,以某典型产品为例,分析其工作原理和结构,建立其测试性模型.根据分析结果,采用增加测点、断开反馈回路的方法,改进了模型的测试性设计,提高了其测试性指标.

Select 利用C语言实现循环冗余校验码的方法

杨俊春；

2011, 37(5): 49-51.

摘要 ( 439 )

PDF (496KB) ( 506 )

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给出了一种利用C语言实现循环冗余校验码(CRC)的方法并将其应用到卫星控制系统中.首先介绍了CRC校验码的原理,在此基础上推导了计算多字节数据序列CRC校验码的递推算法,然后给出了算法的C语言实现,最后将其应用到卫星控制系统中.试验数据表明给出的CRC算法实现能够灵敏的检测出数据传输过程中产生的错误.

Select “用户故事”在姿轨控软件需求分析中的应用

林荣峰；蔡洪；

2011, 37(5): 52-54.

摘要 ( 411 )

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需求分析是软件开发过程中的重要环节.在国内卫星姿轨控软件设计过程中,需求分析阶段描述和定义用户需求的工作多数仍采用传统方法,过于关注软件的设计过程,而忽略了软件需要实现的功能,常常引发需求分析结果与任务方期望不一致的情况,影响开发进度.针对姿轨控软件的特点,在软件需求分析工作中引入敏捷开发所采用的"用户故事("User Story)方法,可以高效清晰地描述和定义用户所需要的软件功能,提高任务方在需求分析阶段的参与程度,显著提高需求分析的准确性.

Select 基于AR模型光纤陀螺温度建模方法研究

周益；李勇；张峰

2011, 37(5): 55-58.

摘要 ( 431 )

PDF (1444KB) ( 714 )

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针对光纤陀螺随机误差信号特点,在分析其一般时间序列模型的基础上,将AR建模方法运用于随机误差信号的建模,得到陀螺随温度变化的真实趋势,然后利用数学方法建立陀螺的动态温度误差模型,对陀螺的输出进行实时补偿.经过仿真分析表明,通过以上方法的处理后,陀螺在-20℃～50℃全温范围内的零偏极差不超过0.2(°)/h,大幅度提高了陀螺的精度性能.

Select 单轴挠性卫星快速机动试验台

饶卫东；徐李佳

2011, 37(5): 59-62.

摘要 ( 361 )

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为了验证挠性卫星快速机动控制方法,搭建单轴挠性卫星快速机动试验平台.该平台基于单轴气浮台,令柔性板的挠性频率和刚挠耦合系数与真实卫星的接近.平台充分模拟了卫星在太空中的失重和无阻尼环境,被激发的挠性振动在开环情况下衰减很慢,特别适合挠性卫星姿态快速机动试验.初步的试验包括挠性参数辨识试验和姿态快速机动PD控制试验,仿真结果表明升级后的平台将可以验证快速机动控制方法.