带有控制受限的卫星编队飞行六自由度自适应协同控制_吕跃勇
中国航天科技集团公司第五研究院
单位代码：83266 联 系 人：蒋耀光 联系电话：(010)68379368、68745111 通信地址：北京 9628 信箱 57 分箱 邮政编码：100086 E-mail: jiangyg@ 单位网址：/
一、单位简介 中国空间技术研究院成立于 1968 年 2 月 20 日，隶属于中国航天科技集团公司。经过 40 余年的发展，已成为中国主要的空间技术及其产品的研制基地，是中国空间事业最具实 力的骨干力量。主要从事空间技术开发、航天器研制、空间领域对外技术交流与合作，航天 技术应用等业务领域。还参与制定国家空间技术发展规划，研究有关探索、开发、利用外层 空间的技术途径，承接用户需求的各类航天器和地面设备的研制并提供优良的服务。 1970 年 4 月 24 日，中国空间技术研究院成功研制并发射了中国第一颗人造地球卫星— —东方红一号，开创了中国探索外层空间的新纪元。2003 年 10 月，神舟 5 号飞船载人飞行 获得圆满成功，使中国成为世界上第三个能够独立开展载人航天活动的国家，树立了中国航 天史上一座新的里程碑。2007 年 10 月，嫦娥一号月球探测器进入环月轨道，实现了中华民 族千年的飞天梦想——嫦娥奔月。2008 年 9 月，神舟七号成功实现中国航天员首次空间出 舱活动。截至目前，我院研制并成功发射了 80 余颗不同类型的人造卫星、4 艘无人试验飞 船，3 艘载人飞船和 1 颗月球卫星，形成了以通信广播卫星、返回式遥感卫星、地球资源卫 星、气象卫星、科学探测与技术试验卫星、导航定位卫星和载人飞船七大航天器系列为主的 航天器研制业务。 我院下设多个研究所和工厂，拥有 1 家上市公司和 1 家投资控股公司，建立了 6 个国家 重点实验室。现有职工一万余人，全院具有高级技术职称的人员 1700 余人，拥有一批国内 外知名的空间技术专家，一大批正在茁壮成长的航天新生代为中国空间事业的持续发展奠定 了坚实的基础。 我院十分重视空间技术专业领域人才的培养。自 1978 年招收研究生以来，已经形成学 科专业齐全，管理体制配套的硕士、博士和博士后高层次人才培养体系。现有博士学位授权 专业 4 个，硕士学位授权专业 17 个，博士后科研流动站 3 个。现有 8 名两院院士、12 名国 家级有突出贡献的专家，博士生导师 100 人，硕士生导师 300 余人。拥有包括语音教室、多 媒体电化教室、计算机房在内的研究生专用教室和研究生宿舍，研究生基础课学习阶段集中 授课，努力提升培养质量，营造完善的成才机制和浓厚的学术氛围。 我院地处中关村高科技园区，有良好的科研、实验条件，环境优美，设有“航天科技集 团公司研究生奖学金”和我院“中国空间技术研究院研究生奖学金”，每年评选一次。同时， 我院还与美国、俄罗斯、乌克兰、日本、英国、澳大利亚等国家多所大学签订了联合培养协 议，每年选派优秀在读研究生赴国外进修一年，回国后进行论文答辩。 我院有许多充满荣誉与挑战的研究项目和工作，等待着同学们在学成之后大展才华，为 创造“中国航天”的更加辉煌贡献力量！
编队卫星姿态的自适应协同控制
中图 分 类 号 ：Ｖ４ ８ ２ ８ ． 文献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ —３ ８ ２ １ １ — １ ５０ ０ ０ １ ２ （ ０ １）０ ２ ２ —８
第 ３ ２卷 第 １ ０期
２１ ０ １年 １ ０月
宇 航 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＡｓ ｏ ａ ｔ ｓ ｏ ｒ ａ ｔ ｎ ｕｉ ｏ ｒ ｃ
Ｖｏ ． ２ １３ Ｏｃ ｏ ｅ ｔｂ ｒ
Ｎｏ １ ０
．
２０１ １
编 队 卫 星 姿 态 的 自适 应 协 同 控 制
李 贵 明 ，刘 良栋
（ 北 京 控 制 工 程研 究 所 ，北 京 ｌ０ ９ ； 空 问智 能 控 制 技 术 国 家级 重 点实 验 室 ，北 京 １０ ９ ） １ ０ １０ ２ ０ １０
摘
要 ：研 究 了 无 向 信 息交 互 条 件下 的 多卫 星 姿 态 同步 和跟 踪 问题 ， 别 在 模 型 参 数 精 确 已知 和存 在 模 型 参 分
交 互条件下的姿态 同步 问题 ， 涉及到 了同步跟踪控 并 制律的设 计 问题 。Ｒ ｎ在文献 ［ ］ ， ｅ ６ 中 将上 述结 论扩 展 到基 于修正罗德里格斯参数描 述卫星 姿态 的情形 ， 同时利用无源特 性解 决 了绝对 角速 度和相 对角 速度
本节 在 卫星 姿 态运 动 力学 的基 础 上 ， 引入 编 队 卫 星的姿 态协 同控制 问题 ， 介绍 系 统设 计 过 程 中 并 涉及 到 的代 数 图论 的基 础知识 。
城市区域多物流无人机协同任务分配
第４３卷 第１２期系统工程与电子技术Ｖｏｌ．４３ Ｎｏ．１２２０２１年１２月ＳｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＤｅｃｅｍｂｅｒ２０２１文章编号：１００１ ５０６Ｘ（２０２１）１２ ３５９４ ０９ 网址：ｗｗｗ．ｓｙｓ ｅｌｅ．ｃｏｍ收稿日期：２０２１０２０４；修回日期：２０２１０３０３；网络优先出版日期：２０２１０７０２。
网络优先出版地址：ｈｔｔｐ：∥ｋｎｓ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｋｃｍｓ／ｄｅｔａｉｌ／１１．２４２２．ＴＮ．２０２１０７０２．１３５１．０１３．ｈｔｍｌ基金项目：国家自然科学基金（７１９７１１１４）；南京航空航天大学研究生创新基地（实验室）开放基金（ｋｆｊｊ２０２００７１６）资助课题 通讯作者．引用格式：李翰，张洪海，张连东，等．城市区域多物流无人机协同任务分配［Ｊ］．系统工程与电子技术，２０２１，４３（１２）：３５９４ ３６０２．犚犲犳犲狉犲狀犮犲犳狅狉犿犪狋：ＬＩＨ，ＺＨＡＮＧＨＨ，ＺＨＡＮＧＬＤ，ｅｔａｌ．Ｍｕｌｔｉｐｌｅｌｏｇｉｓｔｉｃｓｕｎｍａｎｎｅｄａｅｒｉａｌｖｅｈｉｃｌｅｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅｔａｓｋａｌｌｏｃａｔｉｏｎｉｎｕｒｂａｎａｒｅａｓ［Ｊ］．ＳｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２０２１，４３（１２）：３５９４ ３６０２．城市区域多物流无人机协同任务分配李 翰，张洪海 ，张连东，刘 ?（南京航空航天大学民航学院，江苏南京２１１１０６） 摘 要：针对城市区域多无人机协同物流任务分配问题，综合考虑不同无人机性能、物流时效性、飞行可靠性等影响因素，以经济成本、时间损失和安全风险最小为目标函数，构建多无人机协同物流任务分配模型。
因问题规模大、求解复杂度高，设计改进的量子粒子群算法进行求解。
首先，为增强粒子遍历性和多样性，采用均匀化级联Ｌｏｇｉｓｔｉｃ映射进行粒子初始化；其次，为避免算法陷入局部最优解，引入基于高斯分布的粒子变异方式；最后，为提高算法运行效率，运用自适应惯性权重方法对粒子赋值。
机载SAR天线稳定平台的DSP数字控制器设计 吕继宇 张绚丽 雷宏
机载SAR天线稳定平台的DSP数字控制器设计吕继宇 张绚丽雷宏(北京中国科学院电子学研究所)摘要：机载SAR（airborne Synthetic Aperture Radar，合成孔径雷达）中，用三轴稳定平台隔离载机的姿态变化及机械振动来稳定天线波束指向是关键的运动补偿技术之一。
本文提出用TMS320LF2407 DSP芯片设计机载SAR三轴陀螺稳定平台的数字控制器，介绍了机载SAR 对稳定平台的要求和TMS329LF2407 DSP芯片用于运动控制器设计的优点，给出了控制系统的原理方框图、数学模型和DSP数字控制器结构图。
关键词：机载SAR，稳定平台，TMS320LF2407 DSP，数字控制器中图分类号：TN911.72; TN820 文献标识码：ADesign of Based-DSP Digital Controller for Airborne SARAntenna Stabilized Platform(Institute of Electronics, Chinese Academy of Sciences, Beijing, 100080)Lv jiyu , Zhang xuanli, Lei hongAbstract: Three-axis stabilized platform, as a key motion compensation technology for airborne Synthetic Aperture Radar (SAR), is used to isolate attitude variations and mechanical vibration from aircraft, resulting in stable antenna pointing. In this paper design of based-TMS320LF2407 DSP digital controller for airborne SAR antenna three-axis stabilized platform is presented. The requirement of airborne SAR to stabilized platform and the advantages of this DSP used to implement motion controller are described. The theoretic block and mathematic model of the control system as well as the structure of DSP digital controller are given.Keywords: Airborne SAR, Stabilized platform, TMS320LF2407 DSP, Digital controller1引言机载SAR是最早的成像雷达方式，因其受限制条件少，容易实现，灵活性强，容易实验新技术，并能得到及时维护的特点至今仍是研究的热点。
参与空间科学与应用操作的航天员职责
３中国科学院空间应用工程与技术中心， 北京 １０９ ） ０ ０４
摘 要 在 分析 美 国和 苏联／ 罗斯 主要 载 人航 天任 务 中航 天 员职 责和 飞行 乘组 分 工 的 俄
基 础上 ，归纳各 类 参与 空 间科 学与应 用操 作航 天 员 （ 学 家一 天 员、研 究航 天 员、任 务 专 科 航 家、科 学 官 员） 的 职 责 ，并 重 点 阐述 载荷 专 家作 为非 职 业航 天 员参 与 飞行 的相 关情 况 。针
对我 国载人航 天任 务发 展 现 状 ，结合 我 国 空 间站 空 间科 学和 应 用任 务 对航 天 员的 飞行 操 作
需求，提 出对我国载人 空间站航天 员乘组 中 事空间科学与应 用操作 岗位职责的建议。 从
关键 词 载荷 专 家 ；任务 专 家 ；航 天飞机 ；空间站
中图分类 号 ：Ｖ ２ 文献标 识码 ：Ａ 文章编 号 ：１ ７ — ８ ５ （０ ２ ０ — ０ ８ ０ ５７ ６ ４ ５ ２ ２ １） ５ ０ ８ — ９
与神 舟八 号 飞船 完成 交会 对接 ，神 舟九 号 任务 ３ 名
器， 其航天员只能加入美 国和俄罗斯的航天员乘组 ，
在其 中承 担部 分职责 。
２１Ｎ Ｓ 的航天 员 岗位 ． ＡＡ
航天员乘组（ 其中 １ 名女航天员首飞 ） 成功完成了人 控交 会对 接及 较长 时 间飞行 。
８ ９
航天员要求获得医学 、工学或一 门自然科学的博士
学位 ， 必 担任过 飞行员 。 不 这类 航天 员首 先 由美 国 国 家科 学 院筛 选 和评估 ， 由 Ｎ Ｓ 再 Ａ Ａ选 拔 。由于缺少 飞
然 而 ，由于 “ 伦 比亚 ”号航 天飞机 失事 ， Ａ Ａ在 哥 Ｎ Ｓ ２ ０ 才开始 选拔 国际空 间站 的首 批航 天员 。在 国 ０ ４年 际空 间站 上 ， 航天 员 的岗位 主要 包 括指令 长 、 飞行 工
高低轨卫星一体化协调应用的关键技术与实践
高低轨卫星一体化协调应用的关键技术与实践作者：张亮来源：《无线互联科技》2024年第11期摘要：文章针对我国高、低轨卫星协同工作所面临的主要问题进行了深入研究，明确了其发展目标。
研究重点对高、低轨道融合问题的复杂度进行了分析。
在研究过程中，笔者将着眼于提高整个卫星的综合效能，促进卫星通信的发展，从技术层面上来解决上述问题。
研究结果表明，高、低轨道融合对于提升系统性能和解决技术难点都有重要意义。
该项目的研究成果将为我国在轨卫星技术在通信网络中的应用奠定理论基础。
关键词：卫星系统；发展趋势；高低轨卫星一体化；技术挑战中图分类号：TN927 文献标志码：A0 引言本文旨在对卫星系统的发展趋势进行深入分析，尤其是对高、低轨道卫星一体化的重要意义进行分析。
随着科技的发展，卫星系统已成为卫星通信、科学研究及对地监测的重要手段。
本文在回顾卫星技术发展史的基础上，着重讨论了高、低轨道卫星一体化所面临的技术难题，明确了本课题的研究目的与意义。
本项目的研究成果，可为未来卫星技术发展提供新思路，使其更好地适应现代通信与科学技术的需要，推动卫星系统的进一步发展。
1 综述1.1 我国高、低轨道融合技术的发展概况近年来，高、低轨道卫星的融合已逐渐引起人们的关注。
高轨道卫星具有远距离传送的优点。
低轨道卫星具有对地高分辨探测及低时延传输的优点。
高低轨道卫星在多个方面都具有广阔的应用前景。
在通信领域，研制并使用新一代卫星通信规范，是推进我国高、低轨道融合发展的重要方向。
近几年，随着量子通信的迅速发展及应用，卫星通信会变得更为安全有效。
通过对国内外典型实例的研究，可以看出，高、低轨道融合技术在对地观测、卫星通信和导航等方面具有很大的应用前景。
比如：一颗高轨道通信卫星与一颗近地轨道卫星合作，可以建立覆盖全球的通信网络，对该网络进行高精度的监控。
本项目的研究成果将提升整个卫星的综合效能，为卫星在多个行业的实际应用提供更为精确的数据支撑。
基于内力的卫星编队飞行动力学建模
陈晶 岳 晓奎
基 于 内 力 的卫 星 编 队 飞 行动 力学 建模
摘 要 基 于 内 力 的卫 星 编 队 飞 行 凭 借 良好
０ 引 言
卫星 编 队¨ 是 由多 颗 卫 星 组 成 的系 统 ， 在 围绕 中心 天 体 运 动 的
不能 改变 编 队系统 质心 的运动 ， 但可 以改 变单 星 的运动 状态 ； ２ ）控制 力具 有很 强 的非 线 性 ， 这 体 现在 控 制 力 是 卫 星 间 相对 状 态 的非线 性 函数 ， 例如 电磁 力／ 库伦 力与 卫星 相对 距离 的幂 成反 比 ； ３ ）编 队卫 星 的姿 轨耦 合效 应 主要 体现 在控 制力 和控 制力 矩 之 间 的耦 合作 用 ， 如切 向的 电磁 力 会 引起 电磁 力 矩 的产 生 Ｊ 、 不 经 过 质 心 的库 伦力 会产 生 附加 力矩 ；
１ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ４
Ｃ Ｈ ＥＮ Ｊ ｉ ｎ ｇ ， ｅ ｔ ａ １ ． Ｆ ｌ ｙ ｉ ｎ ｇ ｄ ｙ ｎ ａ ｍｉ ｃ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｓ ａ ｔ ｅ ｌ ｌ ｉ ｔ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗｉ ｔ ｈ ｉ ｎ ｔ ｅ ｍａ ｌ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｓ
同时 ， 彼 此形成 特 定 的编 队构形 ， 在 运 动 的过 程 中 ， 卫 星协 同工 作 （ 包
的 性 能 正 日益 受 到 重 视 ， 但 由 于 该 类 编 队 的 控 制 力对 卫 星 间 的 相 对 位 置 和 相 对
姿态均 高度敏 感 ， 并 且 控 制 力 和 控 制 力 矩 之 间存 在 耦 合 ， 给 动 力 学建模 带来 了 很 大的挑战． 首先 ， 建 立 了 六 自由 度 的 内 力编队姿 轨耦 合 动 力 学模 型 ， 该 动 力学
航天器编队的六自由度循环追踪协同控制
第３ ８卷 第 ２期
２ ０ １ ７年 ２月
宇
航
学
报
Ｖｏ １ ． ３ ８
Ｎ ｏ ． ２
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ａｓ ｔ ｒ ｏ ｎ ａ ｕ ｔ ｉ ｃ ７
航 天 器 编 队 的 六 自 由度 循 环 追 踪 协 同 控 制
中 图分 类 号 ：Ｖ ４ ４ ８ ． ２ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ ０ ０ — １ ３ ２ ８ （ ２ ０ １ ７ ） ０ ２ － ０ １ ６ ６ — １ ０
Ｄ ＯＩ： １ ０． ３８ ７ ３／ ．ｉ ｓ ｓ ｎ． １ ０ ０ ０— １ ３ ２８． ２ ０１ ７． ０２． ０ ０ ８
６ ＤＯＦ Ｃｏ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎａ ｔ ｅ ｄ Ｃｏ ｎｔ ｒ ｏ ｌ Ｕｓ ｉ ｎ ｇ Ｃｙ ｃ ｌ ｉ ｃ Ｐｕｒ ｓ ｕｉ ｔ ｆ ｏ ｒ Ｓ ｐ ａ ｃ ｅ ｃ ｒ ａ ｆ ｔ Ｆｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ
Ｌ Ｕ Ｏ Ｊ ｉ ａ ｎ — ｊ ｕ ｎ 一 ，Ｚ ＨＯ Ｕ Ｌ ｉ ａ ｎ ｇ 一 ， Ｊ Ｉ Ａ Ｎ Ｇ Ｑ ｉ 。 ｑ ｉ 一 ， Ｚ Ｈ Ａ Ｎ Ｇ Ｂ ｏ
２．Ｎａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｋｅ ｙ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｙ ｏ ｆ Ａｅ ｒ ｏ ｓ ｐ ａ ｃ ｅ Ｆ ｌ ｉ ｇ ｈ ｔ Ｄｙ ｎａ ｍｉ ｃ ｓ ，Ｘｉ ’ ａ ｎ ７１ ０ ０ ７ ２，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ；
光学遥感卫星控制力矩陀螺隔振装置模态错位设计
K sin20 + ^ ^ - + Kr cos2 A/ C ',
P
C2S
}B l + Cl
(尺,,cos2<9+ A；cos26>)CS2] ,
2 ( - 尺,.)sin 0 cos 61 A B ； » C52
C 2SK
Kpsml d +
+ K ,cos 6
B] + C)
[Kpcos26>+ Kr sin2(9)S52]
通过模态试验，验证了频率分布的准确性。试验结果表明： 隔振装置的前六阶固有频率与整星结
构 频 率 和 C M G 扰振频率呈现错位分布，从 而 为 C M G 隔振系统频率设计和优化提供了理论支持
和工程指导。
关键词：航 天器；控制力矩陀螺；隔振；模态优化；改进响应面法
中图分类号：V423 文献标识码：A
2 C M G 隔振装置
2 . 1 隔振装置结构 用 于 优 化 设 计 的 隔 振 装 置 主 要 由 C M G 、上 支 架 、
隔振器、下支架、星上安装底板构成，其局部坐标系 如 图 1 所示。其中：1、2 、3 、4 、5 分 别 为 CMG、 上支架、隔振器、下支架、星上安装底板；；c,、x2、 x3、x4、x5 分别表示隔振器俯仰角度、隔振器有效长 度 、隔振器外径、隔振器槽宽、隔振器内径。
( I 北 京 空 间 飞 行 器 总 体 设 计 部 1 0 0 0 9 4 北京 ；2 空 间 智 能 机 器 人 系 统 技 术 与 应 用 北 京 市 重 点 实 验 室 1 0 0 0 9 4 北 京 : 3 中国空间技术研宂院遥感卫星总体部1 0 0 0 9 4 北京）
地心甚高轨道星座构形协同捕获控制策略
地心甚高轨道星座构形协同捕获控制策略
孟云鹤;吕健康;罗宇飞
【期刊名称】《国防科技大学学报》
【年(卷),期】2024(46)2
【摘要】针对地心甚高轨道星座构形协同捕获控制问题,基于虚拟编队方法设计了协同捕获控制策略,采用三脉冲燃耗最优轨迹规划算法对构形捕获轨迹进行协同规划;并且结合自适应全程积分滑模控制器对卫星各自转移轨迹进行跟踪控制。
以10万km轨道高度的三星星座构形捕获为例进行仿真验证,仿真结果表明:该策略可以有效应用于地心甚高轨道星座构形捕获控制,能够在燃耗较少的情况下使星座中卫星同时到达各自的标称位置,同时具有较高的精度。
【总页数】9页(P18-26)
【作者】孟云鹤;吕健康;罗宇飞
【作者单位】中山大学人工智能学院;中山大学物理与天文学院
【正文语种】中文
【中图分类】V448.23
【相关文献】
1.星座与星座轨道控制技术
2.三颗冻结轨道卫星构成的星座轨道控制策略
3.面向宽带LEO星座卫星通信系统星座的轨道高度与边缘通信仰角优化设计
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5.区域覆盖星座构型优化及协同控制策略研究
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一种超参数自适应航天器交会变轨策略优化方法
一种超参数自适应航天器交会变轨策略优化方法
孙雷翔;郭延宁;邓武东;吕跃勇;马广富
【期刊名称】《宇航学报》
【年(卷),期】2024(45)1
【摘要】利用强化学习技术,本文提出了一种超参数自适应的燃料最优地球同步轨道(GEO)航天器交会变轨策略优化方法。
首先,建立了GEO航天器交会Lambert 变轨模型。
以变轨时刻为决策变量、燃料消耗为适应度函数,使用改进式综合学习粒子群算法(ICLPSO)作为变轨策略优化的基础方法。
其次,考虑到求解的最优性和快速性,重新设计了以粒子群算法(PSO)优化结果为参考基线的奖励函数。
使用一族典型GEO航天器交会工况训练深度确定性策略梯度神经网络(DDPG)。
将DDPG 与ICLPSO组合为强化学习粒子群算法(RLPSO),从而实现算法超参数根据实时迭代收敛情况的自适应动态调整。
最后,仿真结果表明与PSO、综合学习粒子群算法(CLPSO)相比,RLPSO在较少迭代后即可给出适应度较高的规划结果,减轻了迭代过程中的计算资源消耗。
【总页数】11页(P52-62)
【作者】孙雷翔;郭延宁;邓武东;吕跃勇;马广富
【作者单位】哈尔滨工业大学(深圳)空间科学与应用技术研究院;哈尔滨工业大学航天学院;上海卫星工程研究所
【正文语种】中文
【中图分类】V448.2
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1.航天器空间交会过程综合变轨策略研究
2.基于快速交会特殊点变轨策略的航天器发射窗口分析
3.一种基于模态参数实时辨识方法的参数时变航天器控制方法
4.公路桥梁施工技术中存在的问题及优化措施研究
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运载火箭自适应增广控制参数设计及稳定性裕度分析
第４６卷 第１期２０２４年１月系统工程与电子技术ＳｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＶｏｌ．４６ Ｎｏ．１Ｊａｎｕａｒｙ ２０２４文章编号：１００１ ５０６Ｘ（２０２４）０１ ０２７１ ０９ 网址：ｗｗｗ．ｓｙｓ ｅｌｅ．ｃｏｍ收稿日期：２０２２１２１２；修回日期：２０２３０４２５；网络优先出版日期：２０２３０９０６。
网络优先出版地址：ｈｔｔｐ：∥ｌｉｎｋ．ｃｎｋｉ．ｎｅｔ／ｕｒｌｉｄ／１１．２４２２．ＴＮ．２０２３０９０６．１０２０．０１２基金项目：国家自然科学基金（１２００２３９８）资助课题 通讯作者．引用格式：张亮，刘思，赵康伟，等．运载火箭自适应增广控制参数设计及稳定性裕度分析［Ｊ］．系统工程与电子技术，２０２４，４６（１）：２７１ ２７９．犚犲犳犲狉犲狀犮犲犳狅狉犿犪狋：ＺＨＡＮＧＬ，ＬＩＵＳ，ＺＨＡＯＫＷ，ｅｔａｌ．Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓｄｅｓｉｇｎａｎｄｓｔａｂｉｌｉｔｙｍａｒｇｉｎａｎａｌｙｓｉｓｏｆａｄａｐｔｉｖｅａｕｇｍｅｎｔｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｆｏｒｌａｕｎｃｈｖｅｈｉｃｌｅ［Ｊ］．ＳｙｓｔｅｍｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ，２０２４，４６（１）：２７１ ２７９．运载火箭自适应增广控制参数设计及稳定性裕度分析张 亮１， ，刘 思２，赵康伟１，胡存明２（１．中山大学航空航天学院，广东深圳５１８１０７；２．上海航天控制技术研究所，上海２０１１００） 摘 要：针对运载火箭主动飞行段的强鲁棒姿态控制系统设计要求，提出自适应增广控制器（ａｄａｐｔｉｖｅａｕｇｍｅｎｔｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，ＡＡＣ）的参数设计方法以及稳定性裕度分析方法。
首先，针对传统运载火箭建立了小扰动线性化方程，推导了传递函数，并基于特征点参数设计了比例微分（ｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌ ｄｅｒｉｖａｔｉｖｅ，ＰＤ）控制器及校正网络。
然后，开展了ＡＡＣ设计，给出调节参数的具体设计方法和准则。
基于内力的卫星编队飞行动力学建模
基于内力的卫星编队飞行动力学建模
陈晶;岳晓奎
【期刊名称】《南京信息工程大学学报》
【年(卷),期】2015(000)002
【摘要】基于内力的卫星编队飞行凭借良好的性能正日益受到重视，但由于该类编队的控制力对卫星间的相对位置和相对姿态均高度敏感，并且控制力和控制力矩之间存在耦合，给动力学建模带来了很大的挑战。
首先，建立了六自由度的内力编队姿轨耦合动力学模型，该动力学模型利用了控制力和控制力矩的耦合效应，可以同时针对编队卫星的相对位置和相应姿态设计相应的控制律，从而实现编队的六自由度协同控制。
最后，通过采用伪谱法求解编队构型的重构问题，对该动力学模型进行了验证。
【总页数】4页(P133-136)
【作者】陈晶;岳晓奎
【作者单位】西北工业大学航天学院，西安，710072;西北工业大学航天学院，西安，710072
【正文语种】中文
【中图分类】V412.4
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1.非合作目标编队飞行耦合动力学建模与六自由度控制 [J], 高有涛;陆宇平;徐波
2.基于终端滑模的卫星编队飞行有限时间控制 [J], 黄勇;李小将;王志恒;李兆铭
3.基于GNSS载波相位的卫星编队飞行模糊度解算性能分析 [J], 陈西北;刘海颖;刘聪
4.近地轨道电磁编队飞行相对轨道动力学建模 [J], 侯振东;曹喜滨;张锦绣
5.基于CW方程的卫星编队飞行相对运动分析 [J], 李今飞王园园元朝鹏;
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《航天返回与遥感》第40卷(2019)总目次
I 《航天返回与遥感》第40卷（2019）总目次第1期升力体再入飞行器离轨制动方案及优化研究 ··························· 左光, 陈鑫, 侯砚泽, 吴文瑞 (1) 高空零压气球上升过程的运动特性研究 ············································· 廖俊, 袁俊杰, 蒋祎, 杨泽川, 李珺, 卢智勇, 吴春晖, 王宁 (11) 基于FPGA的星上影像正射纠正 ···························· 张荣庭, 周国清, 周祥, 刘德全, 黄景金 (20) 基于改进型重复控制的光程扫描控制系统设计 ················ 郭兰杰, 王浩, 王淳, 马文坡, 林喆 (32) 基于月球观测的“高分四号”卫星相机在轨MTF测试 ·············· 吴同舟, 王浩, 周峰, 李晓曼 (41) 亚微米像元器件在空间应用中的光学系统设计 ························································ 胡嘉宁, 王小勇, 阮宁娟, 刘晓林, 庄绪霞, 李妥妥 (50) 五棱镜垂直度误差对转向角的影响分析 ·········································· 温中凯, 雷文平, 黄颖 (59) “高分三号”卫星图像干涉测量试验 ···································· 余博, 李如仁, 陈振炜, 张过 (66) “高分四号”卫星正射校正精度分析 ···································· 马冯, 孙旭, 高连如, 付晨罡 (74) 基于改进的切比雪夫多项式轨道的SAR影像正射纠正 ································································· 周国清, 贺朝双, 岳涛, 沈俊, 黄煜, 李晓柱 (83) 应急遥感影像信息快速提取方法探讨 ························································ 刘嘉, 廖小露 (93) 一种面向对象的机场跑道变化检测方法 ····················································· 张艺明, 肖文 (102) 旋转森林算法在GF-2卫星影像土地利用分类中的应用·············· 彭力恒, 刘凯, 朱远辉, 柳林 (112) 第2期平流层飞行器技术的最新发展 ··················································· 王彦广, 王伟志, 黄灿林 (1) 充气式进入减速技术的发展 ······························································· 黄伟, 曹旭, 张章 (14) 再入返回器极端热载荷预测方法 ············································· 张思宇, 余莉, 曹旭, 张章 (25) 气动热作用下的充气式减速器性能研究 ······································· 王帅, 余莉, 张章, 曹旭 (33) 骨架充气压力对自充式气囊缓冲性能影响研究 ····················· 李博, 竺梅芳, 牛国永, 刘兴华 (43)II孙嘉, 黄伟, 卢齐跃 (51) 临近空间飞行器滑橇式起落架缓冲特性分析 ···································· 璘多点平衡支撑在空间大口径反射镜上的应用 ························ 张博文, 王小勇, 郭崇岭, 刘湃 (60) 一种航天相机微纳镜头的实现方法 ································· 安书兵, 练敏隆, 唐绍凡, 李瀛搏 (69) 基于行数据扫描的星空多目标星点提取方法 ··························· 李寅龙, 何海燕, 张凤, 李婧 (79) 一种新的连续面形变形镜的解耦控制方法 ······················································ 刘成, 于飞, 丁琳, 宋莉, 黄刚, 郝中洋, 李超, 林喆 (89) ULE®叠层反射镜二维等效建模方法研究 ················································· 丁锴铖, 连华东 (99) GF-6卫星WFV数据在林地类型监测中的应用潜力 ··································································· 刘晋阳, 辛存林, 武红敢, 曾庆伟, 史京京 (107) 第3期前沿光学技术的新发展 ·················································································· 金国藩 (1) 航天火工装置点火输出压力散差的精细化控制 ··························· 成琦, 王帅, 胡建举, 杨叶 (5) 小天体探测器着陆附着技术研究 ················································ 王立武, 戈嗣诚, 蒋万松 (14) 减速伞收口状态气动特性仿真与试验研究 ··········· 王奇, 王立武, 张章, 吴卓, 雷江利, 孙希昀 (24) 大口径光学组件重力翻转测试方法验证及应用 ······· 周于鸣, 杨秋实, 孟晓辉, 刘志远, 王向东 (33) 面向航天应用的高可靠性FPGA动态局部重构 ············· 于志成, 庄树峰, 刘涛, 王洋, 杨秉新 (40) FTS干涉信号延时补偿算法的仿真分析··········································· 翟茂林, 李涛, 张玉贵 (47) 静止轨道闪电光学探测的光谱选择及影响分析 ·········· 鲍书龙, 陈强, 张志清, 汤天瑾, 赵学敏 (57) 空间光学遥感器反射镜组件中环氧胶的选用 ···································· 周小华, 邢辉, 杨居奎 (65) 大气色散对航空双谱段高分辨率斜视成像影响 ·················· 张绪国, 尚志鸣, 张跃东, 曹桂丽 (73) 基于扩展卡尔曼滤波的星敏感器在轨几何标定 ··················· 李响, 谢俊峰, 莫凡, 朱红, 金杰 (82) “委遥二号”卫星长波红外通道在轨辐射定标 ··························································· 刘莉, 陈林, 徐寒列, 胡秀清, 张正慧, 汪红强 (94) 岫岩偏岭矿区植被修复生态环境监测评估 ·············· 周斌, 李雨鸿, 李辑, 李晶, 王婷, 刘东明 (103) 基于本征图像分解的高光谱图像空谱联合分类 ········································· 任智伟, 吴玲达 (111)III 第4期大型航天器无控再入气动稳定性分析 ······································· 徐艺哲, 万千, 左光, 石泳 (1) 空间重复锁紧技术综述 ················ 杨泽川, 罗汝斌, 廖鹤, 廖俊, 罗世彬, 蒋祎, 袁俊杰, 王宁 (10) 降落伞收口绳载荷计算方法研究 ··········································· 王立武, 雷江利, 吴卓, 包进进 (22) 面向降落伞稳态CFD计算的网格生成方法研究 ··············· 靳宏宇, 吴壮志, 王奇, 贾贺, 荣伟 (30) 环路热管在低温真空环境下的控温性能试验研究 ············· 高腾, 杨涛, 鲁盼, 赵石磊, 赵振明 (38) 基于FPGA的探测器制冷控制系统优化设计 ············································ 谢妮慧, 郝中洋 (48) 开环虚拟振动试验方法在航天遥感器上的应用研究 ································· 郭崇岭, 张博文, 赵野 (57) 垂直装调用大口径自准直反射镜系统研究 ·········································· 陈宗, 范龙飞, 李斌, 陆玉婷, 王昀, 李凌, 陈佳夷, 王向东 (67) 一种高精度半角反射镜指向机构的设计与实现 ···································· 李晓, 于婷婷, 王淳 (76) 基于FFT算法的激光有源非稳腔光场分布数值计算方法 ············································· 罗萍萍, 桑思晗, 史文宗, 杨超, 颜凡江, 李梦龙, 蒙裴贝 (86) 光学遥感图像目标检测技术综述 ························· 李晓斌, 江碧涛, 杨渊博, 傅雨泽, 岳文振 (95) 基于非负最小二乘法的全色与高光谱图像融合 ······························ 郝红勋, 何红艳, 张炳先 (105) 顾及光行差改正的遥感卫星成像模型及验证 ····················· 张宏伟, 张炳先, 侯作勋, 彭呈祥 (112) 复杂山区ASTER GDEM2高程精度验证 ············································ 胡勇, 马泽忠, 黄健 (122) 第5期计算成像——全光视觉信息的设计获取 ·················································· 赵巨峰, 崔光茫 (1)武 (15) 美军气象卫星的应用与管理 ······························································· 刘韬, 王丹, 珺航天器可重复使用热防护技术研究进展与应用 ········································· 周印佳, 张志贤 (27) 基于主动排气气囊的着陆缓冲控制系统FPGA设计 ··························································· 孙希昀, 王立武, 张章, 刘靖雷, 邓黎, 雷江利 (41) CCD连续转移下图像串扰问题的研究····················申才立, 梁楠, 李鑫, 龚敬, 韩志学, 董龙 (50) 随机振动引起空间反射镜面形退化的机理研究 ·········· 孔富家, 白绍竣, 陈祥, 刘义良, 乔玉莉 (58) 一种调焦机构运动方向与光轴平行性测试方法 ····················· 魏鑫, 何鸿涛, 王建永, 穆生博 (67)IV星载TDI光机扫描相机偏流角建模 ···································· 王浩, 郭兰杰, 晋利兵, 赵艳华 (75) 星载光子探测激光雷达指向调整机构的理论分析 ····················· 张晨阳, 王春辉, 战蓝, 齐明 (84) 基于RFM模型的叠掩区域定位方法······································ 程前, 王华斌, 汪韬阳, 李玉 (95) 基于双树复小波分解的云量时间序列模型预测 ······· 白云博, 欧阳斯达, 杨朦朦, 夏学齐, 王婷 (106) 物方反投影下的星载多光谱相机内视场虚拟线阵拼接···················王怀, 莫凡, 李奇峻, 王鄂 (118) 第6期半刚性机械展开式气动减速技术机构与热防护研究 ································································ 张鹏, 苏南, 赵铄, 桂蜀旺, 毛科铸, 侯向阳 (1) 基于大气模型误差特性的“天宫一号”再入预报 ····················· 张炜, 王秀红, 崔文, 游经纬 (11) 深空探测器防热承力一体化大底结构研究 ··································· 黄文宣, 邱慧, 刘峰, 张萃 (19) 超声速透气降落伞系统的气动干扰数值模拟研究 ············· 贾贺, 姜璐璐, 薛晓鹏, 荣伟, 王奇 (26) RNN在降落伞开伞特性研究中的应用 ················································ 姜添, 戈嗣诚, 李健 (35) 基于主动光学的大型空间相机像质校正仿真············· 赵号, 苏云, 张丽莎, 李博, 粘伟, 张博文 (44)空间红外推扫成像系统探测器光学拼接方法 ············································ 邱民朴, 马文坡 (51)基于不同成核层的碳化硅基底反射镜特性研究 ··························································何世昆, 白云立, 周于鸣, 张继友, 黄巧林, 王利 (59)红外甚高光谱分辨率探测仪反演系统的设计与实现 ··························································罗琪, 李小英, 程天海, 张兴赢, 葛曙乐, 张玉贵 (67)“巴遥一号”卫星双相机在轨绝对辐射定标及精度分析 ········································· 李岩, 陈洪耀, 方舟, 李龙飞, 陈元伟, 胡永力, 汪红强, 汪松 (77)基于滑坡区域颜色特征模型的SVM遥感检测························ 陈善静, 康青, 沈志强, 周若冲 (89)基于U-net的“高分五号”卫星高光谱图像土地类型分类 ························································ 孙晓敏, 郑利娟, 吴军, 陈前, 徐崇斌, 马杨, 陈震 (99)基于深度学习特征提取的遥感影像配准 ·················································· 许东丽, 胡忠正 (107)（卷终）VSpacecraft Recovery & Remote SensingVol. 40 (2019)ContentsNo.1Deorbit Study of General Scheme & Optimized Design of Lifting Reentry Vehicle ································································ ZUO Guang, CHEN Xin, HOU Yanze, WU Wenrui (1) Motion Characteristics of Zero-pressure Balloon in Ascending Process·· LIAO Jun, YUAN Junjie, JIAGN Yi, YANG Zechuan, LI Jun, LU Zhiyong, WU Chunhui, WANG Ning (11) Ortho-rectification for Remote Sensing Image Using FPGA ··························· ZHANG Rongting, ZHOU Guoqing, ZHOU Xiang, LIU Dequan, HUANG Jingjin (20) Optical Path Scanning Control System Based on Modified Repetitive Control ················································· GUO Lanjie, WANG Hao, WANG Chun, MA Wenpo, LIN Zhe (32) The Lunar Trail of GF-4 Satellite and On-orbit Knife-edge Measurements of MTF ······························································ W U Tongzhou, WANG Hao, ZHOU Feng, LI Xiaoman (41) Study on Submicron Pixel Size Detector Applied in the Space Optical System Design ················ HU Jianing, WANG Xiaoyong, RUAN Ningjuan, LIU Xiaolin, ZHUANG Xuxia, LI Tuotuo (50) Impact Analysis of the Perpendicular Error of Pentaprism on the Steering Angle ······································································ WEN Zhongkai, LEI Wenping, HUANG Ying (59) Image Interferometry Experiment of GF-3 Satellite ·································································· YU Bo, LI Ruren, CHEN Zhenwei, ZHANG Guo (66) Research on Orthorectification Accuracy of GF-4 Satellite Image ............................................................................................. MA Feng, SUN Xu, GAO Lianru, FU Chengang (74) Orthorectification of SAR Image Based on Improved Chebyshev Polynomials Orbit Model ··························· ZHOU Guoqing, HE Chaoshuang, YUE Tao, SHEN Jun, HUANG Yu, LI Xiaozhu (83) Discussion on Rapid Extraction Method of Emergency Remote Sensing Image Information ·································································································· LIU Jia, LIAO Xiaolu (93) An Object-oriented Method for Airport Runway Change Detection ................... ZHANG Yiming, XIAO Wen (102) GF-2 Satellite Imagery Application in Land Use Classification Based on Rotation Forest Algorithm ··································································· P ENG Liheng, LIU Kai, ZHU Yuanhui, LIU Lin (112)No.2The Latest Development of Stratospheric Aerocraft Technology ······························································WANG Yanguang,WANG Weizhi, HUANG Canlin (1) The Development of Inflatable Entry Decelerator Technology ...... HUANG Wei, CAO Xu, ZHANG Zhang (14) Prediction Method for Extreme Thermal Load of Reentry Capsule ································································· ZHANG Siyu, YU Li, CAO Xu, ZHANG Zhang (25)VIStudy on the Performance of Inflatable Decelerator with Aerodynamic Heating ·································································· W ANG Shuai, YU Li, ZHANG Zhang, CAO Xu(33) Research of the Influence of Inflatable Frame Pressure on Ambient Inflated Airbag Cushioning Performance ······························································ LI Bo, ZHU Meifang, NIU Guoyong, LIU Xinghua (43) Study on Drop Dynamics of Ski Landing Gear for Near Space Aircraft ··············································································· SUN Jialin, HUANG Wei, LU Qiyue (51) Whiffle-tree Support of a Large Aperture Space-based Mirror ················································· ZHANG Bowen, WANG Xiaoyong, GUO Chongling, LIU Pai (60) A Design Method of Aerospace Camera Micro-nano Lens ······················································· AN Shubing, LIAN Minlong, TANG Shaofan, LI Yingbo (69) Space Multi-target Star Extraction Algorithm Based on Line Data Scanning ··································································· LI Yinlong, HE Haiyan, ZHANG Feng, LI Jing (79) A New Decoupling Control Method for the Deformable Mirror with Continuous Surface Shape ········· LIU Cheng, YU Fei, DING Lin, SONG Li, HUANG Gang, HAO Zhongyang, LI Chao, LIN Zhe (89) 2D Equivalent Modeling Method for ULE® Stacked-core Mirrors ····················································································DING Kaicheng, LIAN Huadong (99) Potential Application of GF-6 WFV Data in Forest Types Monitoring ······································ LIU Jinyang, XIN Cunlin, WU Honggan, ZENG Qingwei, SHI Jingjing (107)No.3The New Development of Optical Technology ························································· JIN Guofan (1) High Precision Control of Ignition Output and Transmission of Space Pyrotechnic Device ································································· C HENG Qi, WANG Shuai, HU Jianju, YANG Ye (5) Research on Lander Adhering and Recovery Technology for Asteroid Exploration ······································································ WANG Liwu, GE Sicheng, JIANG Wansong(14) Numerical Simulation and Experimental Study on Aerodynamic Characteristics of Reefed Decelerating Parachute ······························ WANG Qi, WANG Liwu, ZHANG Zhang, WU Zhuo, LEI Jiangli, SUN Xiyun (24) Verification and Application of Gravity Flip Test Method for Large Aperture Optical Components ························ ZHOU Yuming, YANG Qiushi, MENG Xiaohui, LIU Zhiyuan, WANG Xiangdong (33) High Reliability FPGA Dynamic Partial Reconfiguration for Aerospace Application ·································· YU Zhicheng, ZHUANG Shufeng, LIU Tao, WANG Yang, YANG Bingxin(40) Time-delay Compensation Simulation and Analysis of Interference Signal Based on FTS Technology ·············································································· ZHAI Maolin, LI Tao, ZHANG Yugui (47) Spectral Band Selection and Influence Analysis for Lightning Optical Detection for the Geostationary Meteorological Satellite ····························· B AO Shulong, CHEN Qiang, ZHANG Zhiqing, TANG Tianjin, ZHAO Xuemin (57) Epoxy Selection for Reflect Mirror Assembly in Space Remote Sensor ········································································· ZHOU Xiaohua, XING Hui, YANG Jukui (65) Influence of Atmospheric Chromatic Dispersion on Aerial Dual-band High Resolution Standoff Imaging ············································ ZHANG Xuguo, SHANG Zhiming, ZHANG Yuedong, CAO Guili(73) On-orbit Geometric Calibration of Star Tracker Based on EKF ···························································· L I Xiang, XIE Junfeng, MO Fan, ZHU Hong, JIN Jie (82) On-orbit Radiometric Calibration in Long Wave Infrared Band of VRSS-2 Satellite ······················ LIU Li, CHEN Lin, XU Hanlie, HU Xiuqing, ZHANG Zhenghui, WANG Hongqiang(94) Monitoring and Assessment of Vegetation Restoration Ecology Environment in Xiuyan Pianling-mining Area ··········································· Z HOU Bin, LI Yuhong, LI Ji, LI Jing, WANG Ting, LIU Dongming (103)。
面向“总师型”人才培养的航天飞行器设计课程创新建设
面向“总师型”人才培养的航天飞行器设计课程创新建设作者：时圣波龚春林苟建军谷良贤粟华吴蔚楠来源：《高教学刊》2024年第19期基金項目：教育部产学合作协同育人项目“校企协同实践教学体系与模式师资培训”（220602608103420）第一作者简介：时圣波（1985-），男，汉族，山东菏泽人，博士，副教授，博士研究生导师。
研究方向为飞行器总体及结构设计。
DOI：10.19980/23-1593/G4.2024.19.013摘要：航天飞行器设计是航空宇航科学与技术相关专业本科生的专业核心课程，以培养“总师型”后备人才基本能力和素养为教学目标。
航天飞行器设计涉及要素多、概念多、学科耦合强，强调综合性、系统性和创造性。
该文讨论航天飞行器设计课程的四个主要教学难点，结合西北工业大学办学目标，详尽地阐述课程创新建设思路。
课程在知识体系、教学方法、教学资源方面持续改革，构建“国防战略牵引-航天思政引入-工程案例分析-虚拟仿真强化”的创新教学模式，论述课程创新建设具体实施过程。
通过多维度评价与反馈，课程创新建设效果良好，有力支撑总体专业骨干和总师后备人选培养。
关键词：航天飞行器设计；“总师型”人才培养；系统工程思维；航天特色思政；全过程评价中图分类号：G640 文献标志码：A 文章编号：2096-000X（2024）19-0050-04Abstract： Space Vehicle Design is a core course for undergraduates majoring in aeronautical and astronautical science and technology. The aim of the course is to cultivate the basic ability and quality of "chief designer" candidate talents. Space Vehicle Design involves many elements，concepts， and coupling multi-disciplines. Comprehensiveness， systematism and creativity can be emphasized in this course. The four main teaching difficulties of this course are discussed. The ideas of innovation construction are carefully explained in combination with the educational goals of Northwestern Polytechnical University. The knowledge system， teaching methods and teaching resources are persistently improved. An innovative teaching model of 'motivation of national defense strategy - introduction of aerospace ideological and political education - analysis of engineering cases - strengthening of virtual simulation' is constructed. The specific implementation process of innovation construction of this course is described. The innovation construction of this course has a good effect through multi-dimensional evaluation and feedback， which could strongly support the cultivation of the space vehicle conceptual design talents and chief designer candidates.Keywords： Space Vehicle Design; cultivation of 'chief designer' talents; system engineering thinking; aerospace ideological and political education; whole process evaluation发展航天、探索宇宙承载着人类几千年不懈的追逐，航天飞行器寄托着人类拓展时空运用的希望。
高分六号卫星技术创新与应用成果
高分六号卫星技术创新与应用成果文 | 陆春玲 白照广 胡志勇 邸国栋 窦毅芳 许鹏航天东方红卫星有限公司13卫星应用2020年第12期二、卫星设计理念GF-6卫星载有一台高分相机和一台宽幅相机，并载有三台舱外监视相机和一台健康监测单元。
在一颗卫星上同时具有高分辨率成像和宽覆盖成像能力，是首颗设计寿命8年的低轨光学小卫星。
卫星设计理念是打造小卫星长寿命、高可靠卫星平台，突破超大视场离轴相机成像技术，以精致为用的高质量、高精度成像质量树立品牌，以多模式、组网观测的好用、易用性服务于业务化应用。
区别于以往多相机、多角度视场拼接形成大幅宽观测的卫星，该卫星首次以单相机体制实现超大视场成像。
因此，卫星紧密围绕载荷高性能成像的核心，在总体设计、载荷研制、长寿命高可靠设计及星地一体化提高成像质量方面都采取了相应的措施，采表 1 GF-6卫星参数载荷像元分辨率/m 幅宽/km 谱段范围/μm 谱段宽度/nm 姿态控制高分相机295全色：0.45～0.90450侧摆:±35°姿态稳定度：＜5E- 4°/s895蓝B1：0.45～0.5270绿B2：0.52～0.5970红B3：0.63～0.6960近红外B4：0.77～0.89120宽幅相机16860蓝B1：0.45～0.5270绿B2：0.52～0.5970红B3：0.63～0.6960近红外B4：0.77～0.89120红边1 B5：0.69～0.7340红边2 B6：0.73～0.7740海岸蓝B7：0.40～0.4550黄B8：0.59～0.6340用了大量的优化设计和仿真、试验方法，创新性地增加了双红边等4个谱段，应用了对月成像、对月相对辐射定标成像、可视化成像及自主健康管理等新模式，为后续业务应用型对地观测小卫星奠定了基础。
三、卫星成像模式卫星可获取硅探测器所能覆盖的0.4~0.9μm 可见至近红外谱段内的全色及多光谱数据，实现对全球的高频次覆盖观测。
八年级语文上册第一单元主题阅读(新闻之窗)习题课件(幻灯片27张)
第一单元主题阅读(新闻之窗)
材料二：俄罗斯卫星网报道：专家认为“天舟一 号”的性能比美国“天鹅座”货运飞船和“龙”货运飞船 更加先进。
材料三：德新社在《巨大跨越：中国发射首艘 货运飞船》一文中指出，中国通过长征七号火箭发 射了首艘货运飞船，这让中国成为第四个拥有自己 货运飞船的国家，同时向建成自己的空间站的目标 又迈进了一步。
第一单元主题阅读(新闻之窗)
本次发射首次采取“零窗口”发射模式，按照预先 计算好的发射时间——20日19时41分，让火箭准时点 火升空。
负责此次运送任务的长征七号遥二运载火箭也不 简单，它是为中国空间站工程发射货运飞船研制的新 一代中型运载火箭，采用绿色环保的液氧煤油推进 剂。这是它首次成功将天舟飞船送入预定轨道。2016 年6月25日，长征七号遥一运载火箭在中国文昌航天 发射场成功首飞。
第一单元主题阅读(新闻之窗)
（1）请用一句话概括这三则材料的主要内容。 __“_天__舟__一__号__”_发__射__成__功__引__外__媒__热__议__。_______________ （2）结合选文与这三则材料，试分析“天舟一号”发 射成功的意义。 _示__例__：__标__志__着__中__国__载__人__航__天__工__程__胜__利__完__成__“_三__步__走__”_ _战__略__中__的__“_第__二__步__”_任__务__，__意__味__着__我__国__即__将__开__启__空__间__ _站__时__代__；__这___让__中__国__成__为__第__四__个__拥__有__自___己__货__运__飞__船__ _的__国__家__，__把___中__国__雄__心__勃__勃__的__太__空__项__目___又__向__前__推__进__ _一__步__；__让__中__国__航__天__事__业__成__为__世__界__瞩__目__的__焦__点__。______
第一届无人飞行器系统自主控制前沿论坛在北京举行
第一届无人飞行器系统自主控制前沿论坛在北京举行第一届无人飞行器系统自主控制前沿论坛(The 1st Unmanned Aircraft Systems Autonomous Control Frontier Forum，UASACFF 2016)于9月10日在北京航空航天大学唯实国际文化交流中心举办。
会议由中国自动化学会控制理论专业委员会（TCCT）和中国航空学会制导/导航与控制分会(TCGNC)联合主办，北京航空航天大学承办。
会议旨在紧密面向国家战略需求，对无人飞行器系统自主控制领域的前沿问题和颠覆性技术进行深度研讨，为国内各行业的无人飞行器研究者打造一个定位高端、突出前沿、军民融合、学研合作、协同共赢的“头脑风暴平台”。
TCCT主任张纪峰研究员、副主任洪奕光研究员，TCCT委员段海滨教授、段志生教授、姜斌教授、潘泉教授、孙长银教授、解永春研究员、赵延龙研究员、钟宜生教授、朱纪洪教授、宗群教授以及80余名相关领域专家参会。
开幕式由TCCT无人飞行器自主控制学组主任段海滨教授主持，中国航空学会制导导航与控制分会主任王英勋研究员、中国自动化学会控制理论专业委员会主任张纪峰研究员分别致辞，并指出该论坛的创办必将为无人飞行器系统自主控制领域的专家学者打造一个高端的深度交流平台和创新合作通道。
张纪峰主任还特别解读了“学组”的内涵和成立学组对促进某一领域交流合作的重要意义。
随后，本次前沿论坛承办方北京航空航天大学副校长刘刚教授发表致辞，刘刚副校长对各位专家学者的到来表示热烈欢迎和衷心感谢，并指出无人飞行器系统自主控制前沿论坛创办的不仅“应时”，而且“应势”。
本次前沿论坛分特邀报告和自由研讨两个环节，分别由TCCT无人飞行器自主控制学组共同主任解永春研究员、潘泉教授、孙长银教授和范彦铭研究员主持。
本次论坛荣幸邀请到了十八位来自不同单位的专家做报告，报告人从不同角度介绍了无人飞行器系统自主控制的前沿技术和挑战性问题。
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文 章编号: 1000−8152(2011)03−0321−08
控 制 理 论 与 应 用
Control Theory & Applications
Vol. 28 No. 3 Mar. 2011
带有控制受限的卫星编队飞行六自由度tment of Control Science and Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin Heilongjiang 150001, China) ..
Abstract: An adaptive synchronized control scheme with 6 degrees of freedom(DOF) and bounded input is proposed for a satellite formation flight(SFF) to attenuate its disturbances. For the 6 DOF synchronized dynamic model of SFF with parameter uncertainties, we first design an adaptive synchronized controller in which the external disturbance is temporary ignored. Considering the existence of disturbance, we improve the controller to make the closed-loop system attenuates the disturbance with L-two-gain. Numerical simulations have been performed on the platform of MATLAB/Simulink. Results indicate that the proposed controller estimates the parameter uncertainties adaptively and attenuates the disturbance with L-two-gain, while keeping a good performance in the transient process. Key words: 6 DOF synchronized control; adaptive; L-two-gain disturbance attenuation; bounded inputs
其中Coriolis矩阵C (·)为
为了描述主–从策略下卫星的轨道关系即相对位 置, 需要建立下面两个主要坐标系: 地心惯性坐标 系CECI 和主星参考坐标系CL , 其定义如图1所示[15] .
0 −1 0 C (ω0 ) = 2ω0 1 0 0 . 1 1 0 x
3
(6)
N (·)为非线性项,
(哈尔滨工业大学 控制科学与工程系, 黑龙江 哈尔滨 150001)
摘要: 针对存在参数不确定性以及干扰的卫星编队飞行六自由度协同控制问题, 提出了一种满足控制输入有界 的自适应L2 增益干扰抑制控制方法. 该方法首先在不考虑干扰的条件下, 针对卫星编队六自由度协同运动模型存 在参数不确定性提出了一种自适应协同控制器; 接着, 考虑到系统存在干扰, 进一步设计了具有L2 增益干扰抑制能 力且满足输入有界条件的自适应协同控制器. 在MATLAB/Simulink平台上进行了仿真验证, 结果表明, 本文所提出 的方法不仅能够对系统不确定性进行有效的自适应估计, 还对干扰具备L2 增益干扰抑制能力, 同时具有良好的过 渡品质. 关键词: 六自由度协同控制; 自适应控制; L2 增益干扰抑制; 输入有界 中图分类号: V412.4 文献标识码: A
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控 制 理 论 与 应 用
第 28 卷
题. 执行机构, 包括动量轮、 反作用飞轮和喷气推力 器的脉冲作用问题在文献[11]中同样加以了考虑. 然而, 上述协同控制器在设计的过程中却没有对 卫星执行机构的输出即卫星的控制输入有界问题加 以考虑, 而这在实际应用中却是不容回避的. 一些控 制方法可以解决这个问题, 如指令滤波器法[12, 13] 和 抗饱和控制(anti-windup control, AWC)[14] , 但是其缺 点也是十分明显的. 指令滤波器法的设计过程复杂, 而AWC的稳定性从理论上又难于证明. 因此, 设计 一个形式简单、 易于实现且满足输入有界条件的卫 星编队飞行协同控制器是十分必要的. 本文针对双星编队的协同控制问题, 提出了一种 满足输入有界条件并具备L2 干扰抑制能力的自适应 协同控制方法.
收稿日期: 2010−04−11; 收修改稿日期: 2010−06−13. 基金项目: 国家自然科学基金资助项目(60774062); 高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20070213061); 黑龙江省留学回国人员科学 基金资助项目(LC08C01); 哈尔滨市科技创新人才研究专项基金资助项目(2010RFLXG001).
2 编 队 卫 星 六 自 由 度 运 动 模 型 (6 DOF model of SFF)
2.1 相 对 位 置 动 力 学 方 程(Relative position dynamic)
¨ + mf C (ω0 )ρ ˙ + mf N (ρ, ω0 , R) + dt = ut , (5) mf ρ
ρ是在主星坐标系下的矢量, 它在惯性坐标系下 对时间的全倒数为[16]
2 ¨ = (¨ ρ x − 2ω0 (y ˙ ) − ω0 x)il + 2 (¨ y − 2ω0 (x ˙ ) − ω0 y )jl + z ¨kl .
(4)
将式(4)代入到式(3)中, 可以得到主–从策略下卫星 编队飞行的非线性动力学方程, 如下式所示:
Adaptive synchronized control with 6 degrees of freedom and bounded input for satellite formation flight
LU Yue-yong, HU Qing-lei, MA Guang-fu, ZHOU Jia-kang
C 之差是斜对称矩阵, 满足 1 ˙ ξT ( M − C )ξ = 0, ∀ξ ∈ Rn . 2
(18)
3
控 制 器 设 计 (Design of controller)
˙ ω − ω × J ω − d + u. JF T
在式(12)两端同时左乘F T , 可得
(12)
本节将针对上文所述的六自由度协同运动方程 进行控制器的设计, 目标是设计一个满足输入有界 条件的自适应L2 增益干扰抑制控制器. 定义状态跟 踪误差 e = xd − x, (19)
型及精度, 进而完成其空间任务. Clohessy-Wiltshire (C-W)方程[3] 常用来描述主星与从星之间的相对位 置运动即编队的轨道平动, 但C-W方程只是一个仅 适用于近乎正圆的参考轨道的线性化运动方程. 针 对这种情况, 文献[4]在C-W方程的基础上提出了一 个适用任何近地轨道的完整非线性方程. 文献[5]研 究了编队飞行卫星的姿态运动, 文献[6]进一步研究 了卫星编队飞行的相对姿态控制. 文献[7, 8]讨论了 六自由度航天器控制问题, 但并未考虑姿态运动和 轨道运动之间的耦合. 文献[9]通过重力梯度力矩将 这六自由度运动进行了耦合, 并结合滑模控制和神 经网络控制方法设计的控制器解决了建模误差和 未知干扰的影响. 文献[10]设计了一个基于交叉耦 合(cross-coupling)概念的自适应协同控制器, 但其采 用欧拉角表示的姿态运动方程可能存在奇异的问
在式(1)两侧同时乘以mf /ml , 然后再与式(2)相 加可得 R+ρ R ¨ + mf µ( mf ρ 3 − 3 ) + dt = ut . (3) R+ρ R
注1
本文假定主星在其轨道上自由飞行, 即可以忽
略其控制量ul , 因此, 式(3)中的编队控制量ut 实质上就是 作用在从星上的控制量uf .
[5]
主星参考坐标系CL 是附着在主星上且以主星位 置为原点的移动坐标系, ol xl 指向主星圆周运动瞬时 速度的反方向, ol yl 沿着R的方向, ol zl 轴与ol xl 和ol yl 轴构成右手系. 其中R为主星位置矢量, 在CL 内有 R = [0 0 R]T ; ρ = xil + y jl + z kl 则为CL 下从星 相对于主星的相对位置矢量. 主星、 从星绕地飞行的轨道动力学方程分别为 ¨ + µml R + dl = ul , (1) ml R 3 R µmf ¨ +ρ ¨)+ mf (R 3 (R + ρ) + df = uf . (2) R+ρ 其中: µ为地球引力常量, ml , mf 分别表示主星和从 星的质量, dl , df 分别表示主星、 从星受到的干扰, ul , uf 则为各自的控制力.
第3期
吕跃勇等: 带有控制受限的卫星编队飞行六自由度自适应协同控制
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ˆ F 是代表从星位置的单位矢量. 通过重力梯度 其中R 力矩, 卫星的轨道运动和姿态运动得以一定程度的 耦合.
令F = T −1 , 对式(9)两端同时求导并左乘JF , 可得 ˙ω + Tω ˙ ω + Jω ¨v = JF (T ˙ ) = JF T ˙ = JF q
˙ + ω × J ω + da = ua , Jω 1 T q ˙0 = − qv ω, 2 1 × q ˙v = T (q )ω = [q0 I3×3 + qv ]ω , 2