空间控制技术与应用

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2016, 42(5): 0.

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Select 火星进入段自主导航技术研究综述

王大轶, 李茂登, 黄翔宇

2016, 42(5): 1. doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2016.05.001

摘要 ( 311 )

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火星大气进入过程的自主导航性能是影响火星着陆能力的重要因素之一.在此期间，导航方法的设计面临着可用敏感器少、环境气动等参数不确定大的困难.对火星进入过程中几种可用的自主导航方法的原理进行了阐述，探讨了其中的关键技术和研究现状，并对这些导航方法的优缺点进行了对比.针对当前进入段自主导航方式的不足，对如何提高火星进入段自主导航性能的手段进行了探讨.

Select 带有不确定参数的挠性航天器机动控制

孙灿杭, 贾英宏, 徐世杰

2016, 42(5): 8. doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2016.05.002

摘要 ( 232 )

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将输入成型技术与闭环反馈控制结合设计，实现航天器机动控制中挠性附件的振动抑制.针对挠性航天器姿态机动过程中，系统惯量、模态矩阵等参数的不确定性对输入成型器抑制挠性附件振动的影响，提出基于最大允许残余振动的输入成型器建模参数的计算方法，并量化分析不确定参数对挠性附件振动的影响，为选择合适的成型器提供定量的理论依据.该方法可降低传统输入成型器设计的保守性，有利于提高控制性能.仿真结果表明，将系统存在的不确定参量考虑在内，系统振动抑制效果要优于不考虑的情况.

Select 转动载荷对卫星姿态的影响与控制研究

王新民, 褚永辉, 张俊玲, 袁军

2016, 42(5): 14. doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2016.05.003

摘要 ( 247 )

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研究带有转动载荷和挠性附件的卫星姿态控制问题.基于具有广义坐标形式的牛顿欧拉方法建立了卫星姿态动力学模型和转动载荷力矩模型，研究载荷产生的动不平衡力矩和静不平衡力矩的机理和特点.分析载荷干扰对卫星姿态的影响特性，给出基于传递函数进行拉氏变换以估算姿态抖动量的方法.分析卫星姿态控制系统设计干扰补偿控制器的条件，给出了控制器的工程设计方法.验证结果表明该方法有效且能提高卫星姿态精度.

Select 基于角动量空间的SGCMGs姿态控制策略

梁金金, 张小柯, 宋效正, 吕旺

2016, 42(5): 19. doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2016.05.004

摘要 ( 266 )

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针对单框架控制力矩陀螺（SGCMGs）的奇异问题，旨在建立一种基于角动量空间而非力矩空间的SGCMGs姿态控制策略，从根源上解决SGCMGs的操纵奇异，且不失其敏捷特性.由于此控制方案的动量管理环节需要另外一套动量交换机构参与，故引入反作用飞轮（RWs）组成混合执行机构，同时RWs可在机动末端用于高精度姿态稳定.针对双平行SGCMGs，采用特征轴时间最优路径进行角速度规划，并基于角动量空间设计控制策略.同时，针对一个陀螺失效的情况设计了相似的角动量控制算法.仿真结果表明，采用角动量控制律不涉及奇异问题，且敏捷性与稳定性良好.

Select 细胞卫星与原位重构

唐丹旭, 岳继光, 董延超

2016, 42(5): 25. doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2016.05.005

摘要 ( 302 )

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综述日本、美国和德国等国家提出的细胞卫星概念与研究现状,归纳了细胞卫星的实现技术，建议对细胞卫星共性技术、原位重构技术以及活细胞卫星开展预先研究.

Select 一种空间非合作目标的稀疏点云配准算法

郭瑞科, 王立, 吴云, 朱飞虎

2016, 42(5): 31. doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2016.05.006

摘要 ( 307 )

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点云数据配准是三维重构的关键技术之一，为了提高空间非合作目标的稀疏扫描点云数据配准的速度和精度，提出一种改进的基于四点算法的全局配准算法进行初始配准，再使用迭代最近点算法精确配准.针对直接扫描所得到点云数据量大的问题，本文提出一种基于KDTree点云均匀采样简化算法，并且对传统基于四点算法中的阈值参数进行了统一，确定了各误差阈值参数和点云密度之间的关系.仿真结果表明，该方法能够快速、有效地实现卫星稀疏点云的配准，改进的四点算法配准耗时仅为几何哈希算法的42.49%.

Select 针对多个地球静止轨道目标的巡游轨道设计

郑乐天, 徐艳丽, 朱冬骏

2016, 42(5): 37. doi:10.3969/j.issn.1674-1579.2016.05.007

摘要 ( 252 )

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运行在螺旋巡游轨道上的航天器无需施加控制力就可以长期巡游在指定轨道附近，利用该特点，克服地基目标监视系统的不足，可提高空间目标监视能力.在现有的设计基础之上，改进对地球静止轨道多个目标螺旋巡游轨道的初始轨道设计；通过施加控制提出两种可以对地球静止轨道上多个目标进行绕飞观测的螺旋巡游轨道设计；通过仿真验证，对比二者各自的优势.