空间控制技术与应用

Select 深空光学敏感器"拖尾图像"的处理方法研究

毛晓艳, 王大轶, 辛优美, 应磊

2010, 36(2): 1-5.

摘要 ( 280 )

PDF (846KB) ( 360 )

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主要研究深空探测巡航段的光学敏感器拖尾图像的处理方法,通过导航信息预测得到系列特征运动轨迹点,对预测点进行修正并进行特征模板的提取和归一化处理,然后进行交互相关,给出多个轨迹线上匹配的对应点位置,计算偏移量,对轨迹点进行修正,更新模板进行相关,再次迭代,直到结果收敛.最后对多个点的位置进行加权平均,得到准确的相对角矩信息,用于星图识别提供小行星指向信息,文中给出了图像处理的仿真结果.

Select 仅有相对视线角测量时的椭圆轨道交会相对导航分析

刘涛, 解永春

2010, 36(2): 6-12.

摘要 ( 395 )

PDF (929KB) ( 449 )

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对仅有相对视线角测量时的椭圆轨道交会相对导航问题进行了分析.借鉴已有研究成果,给出仅有相对视线角测量时,相对导航系统可观的定义,以及为使系统可观,加速度项所需满足的充分必要条件;分析指出由于相对动力学模型误差的存在,相对导航系统始终是可观的,但可观度很弱;而追踪器进行适当的机动可极大改善系统的可观性,给出为使系统可观,机动加速度具体所需满足的充分必要条件;指出当通过施加机动加速度改善系统的可观性时,获取零输入相对位置矢量方向是前提条件,并论证了利用相对视线角测量信息,可以对零输入相对位置矢量方向进行估计和预测.

Select 太阳帆板驱动装置建模及其驱动控制研究

斯祝华, 刘一武, 黎康

2010, 36(2): 13-19.

摘要 ( 399 )

PDF (1660KB) ( 433 )

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综述了国内外太阳帆板驱动装置(SADA,solar array drive assembly)建模方面的相关研究情况,在此基础上建立了较为系统的SADA模型.模型综合考虑了电机驱动、电机模型、机构传动以及负载特性等因素,重点描述了摩擦和电机波动力矩,数学仿真和实验测试结果表明,模型具有一定的准确性和精确性.为提高帆板驱动性能,给出了两种可行的电流补偿方法,数学仿真结果表明两种补偿方法能大大改善帆板驱动平稳度.

Select 自旋卫星测试转台精度分析

陶景桥, 孙小松, 李明

2010, 36(2): 20-24.

摘要 ( 357 )

PDF (953KB) ( 465 )

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自旋卫星测试转台用于自旋卫星控制系统的标定试验,是系统地面测试设备中的核心组成部分,其精度直接影响到系统标定试验的精度.另一方面,过高的转台精度指标将带来研制成本的大幅度增加,但有时仅对系统标定试验精度带来很小的提高,因此有必要对转台指标进行论证.根据标定试验原理,对转台引起的标定误差进行了分析计算,认为现有的精度指标能够满足标定需求,转台精度指标是合理的.

Select 一类带液体晃动航天器的姿态控制

杜辉, 张洪华

2010, 36(2): 25-30.

摘要 ( 328 )

PDF (1243KB) ( 424 )

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针对一类带液体晃动的航天器,在建立系统数学模型的基础上,利用一种分层滑模的设计方法来设计控制器.将系统状态变量分成可自行到达平衡位置和需要施加控制才能到达平衡位置两部分,对于需要施加控制达到预定平衡位置的状态变量,用分层滑模控制来设计控制律,将其分解成两个子系统,分别构造滑动平面,采用Lyapunov方法求取总控制量.当系统接近平衡位置时,双层滑模控制器退化成单层控制器,保证系统能够稳定在最终的平衡位置上.仿真结果表明,该方法能很好地达到控制效果.

Select 基于单目视觉的空间非合作目标相对运动参数估计

张劲锋, 蔡伟, 孙承启

2010, 36(2): 31-35.

摘要 ( 311 )

PDF (1201KB) ( 486 )

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提出了一种估计空间非合作目标相对运动参数的单目视觉方法,该方法将相对运动参数估计问题描述为一个非线性约束优化问题.通过迭代求解特征值问题来确定基本矩阵,将基本矩阵分解可得到相对运动参数的4个可能解,给出了消除旋转矩阵多义解的简单判断准则.数值仿真结果验证了该方法的有效性.

Select 航天计算机网络安全防护技术综述

汤生

2010, 36(2): 36-41.

摘要 ( 318 )

PDF (959KB) ( 528 )

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综合分析和评述国内外网络信息安全的发展现状及其发展趋势,着重对航天计算机网络信息安全可能存在的各种威胁和脆弱性进行总体分析,综述保障航天计算机网络信息安全现有的各类主要技术与途径,提出采取诸如物理安全、备份与恢复、防病毒、身份认证、信息加密、入侵检测和审计等技术手段,以建成一个成功的航天计算机网络安全防护体系.

Select 一种基于2DOF H∞控制器的航天器姿态控制方法

梁红义, 张锦江

2010, 36(2): 42-46.

摘要 ( 357 )

PDF (1876KB) ( 546 )

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研究某航天器俯仰轴姿态的二自由度鲁棒控制问题.首先分析俯仰轴系统中存在的主要不确定性,建立系统的结构与非结构不确定模型;然后将二自由度鲁棒控制方法应用于俯仰轴系统中设计H∞控制器,由于得到的H∞控制器阶次过高,对其进行降阶处理;最后进行仿真验证.结果表明该控制器对干扰力矩和参数不确定性的影响具有良好的鲁棒稳定性.

Select 一种用于分析MCS-51目标码堆栈深度的方法

张西超, 郭向英

2010, 36(2): 47-50.

摘要 ( 311 )

PDF (531KB) ( 530 )

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在嵌入式软件中,针对目标码的堆栈分析是堆栈检查的常用手段.提出了一种用于MCS-51系列处理器目标码的堆栈深度分析方法,该方法可分析最坏情况下的堆栈深度,并考虑了不同优先级下中断服务程序对堆栈的影响.利用该方法可开发出分析MCS-51目标码的堆栈分析工具,其分析结果对堆栈安全检查和优化具有参考意义.

Select 总线容错机制及其验证方法

高猛

2010, 36(2): 51-54.

摘要 ( 359 )

PDF (793KB) ( 462 )

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卫星系统广泛采用容错技术以提高系统的可靠性,而总线通信的稳定性和可靠性对于系统任务的成功至关重要.工程研制中,通常采用总线容错技术对系统通信故障进行识别和屏蔽.介绍了基于故障仿真技术的总线容错机制验证方法,包括故障规格分析技术、故障用例生成技术和故障仿真技术,利用该方法对某星载软件的总线通信功能进行了容错测试,验证了方法的有效性和实用性.

Select 三类自激变换器及其解析结果

孙定浩

2010, 36(2): 55-57.

摘要 ( 300 )

PDF (319KB) ( 510 )

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将三类基本的他激脉宽调制变换器(降压、升压、反向变换器)变为自激运行模式.给出三类相应的自激变换器(频率和脉宽调制)的电路拓扑及其解析结果.这将有助于扩大自激变换器在空间飞行器中的应用.

Select 大磁矩磁力矩器驱动电路的一种设计方案

范佳堃, 王友平, 崔赪旻

2010, 36(2): 58-62.

摘要 ( 362 )

PDF (1013KB) ( 408 )

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研究了一种1500～2000 A·m2的大磁矩磁力矩器的驱动电路设计方案.电路主要采用脉宽调制+H桥驱动的形式,根据输入信号的不同,输出的激磁电流呈线性变化.针对大磁矩磁力矩器电气参数的特点,建立简化电气模型,确定电气参数值,并提出抑制剩磁矩的方法和使用中的注意事项.该电路功耗小,控制方式简单,通常与大磁矩磁力矩器一同用于大型航天器的姿态控制.