MEO非共振轨道导航星座摄动补偿控制-国防科技大学学报

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不同推力下的非合作空间目标轨道机动检测

不同推力下的非合作空间目标轨道机动检测

第37卷第3期2016年3月 宇 航 学 报JournalofAstronauticsVol.37March No.32016不同推力下的非合作空间目标轨道机动检测崔红正1,刘文玲2,唐歌实1,宋柏延1,葛茂荣3(1.北京航天飞行控制中心航天飞行动力学技术重点实验室,北京100094;2.北京电子工程总体研究所,北京100854;3.德国地学研究中心,波茨坦14473) 摘 要:针对非合作空间目标轨道机动检测问题,创新性地提出具备普适性的不同推力下的轨道机动检测算法与检测流程。

首先给出不同推力作用下轨道机动动力学模型,在此基础上提出普适性轨道机动检测策略,包括:全模型地基与天基观测数据仿真策略,数据处理软件平台,脉冲推力、连续大推力与连续小推力轨道检测算法与流程,精度评估策略。

该策略利用不同推力作用下的检测算法与流程,可以满足多数非合作目标轨道机动检测需求。

结合地基与天基观测数据,仿真分析不同推力下的非合作目标轨道机动检测情况与轨道精度恢复情况,结果表明该策略能对轨道机动进行有效检测,为工程实际提供了有益借鉴。

关键词:轨道机动检测;非合作目标;脉冲推力;连续大推力;连续小推力;天基与地基观测中图分类号:V41 文献标识码:A 文章编号:1000 1328(2016)03 0253 09DOI:10.3873/j.issn.1000 1328.2016.03.002DifferentThrustManeuversDetectionofUncooperativeSpaceObjectsCUIHong zheng1,LIUWen ling2,TANGGe shi1,SONGBai yan1,GEMao rong3(1.FlightDynamicsLaboratory,BeijingAerospaceControlCenter,Beijing100094,China;2.BeijingInstituteofElectronicSystemEngineering,Beijing100854,China;3.GermanResearchCenterforGeosciences,Potsdam14473,Germany)Abstract:Inordertodetectmaneuversoftheuncooperativespaceobjects,theuniversaldetectionalgorithmsandproceduresarepresentedinnovativelyinthispaper.Thedifferentthrustdynamicmodelsaredescribedindetails,basedonwhichthedetectionstrategiesareprovided,includingspace basedandground basedobservationssimulationstrategies,softwareplatformofdataprocessing,detectionalgorithmsandproceduresforimpulsethrust,highandlowfinitethrust,andaccuracyevaluationstrategies.Thesimulationanalysesaremadeondifferentthrustmaneuversdetectionandorbitaccuracyrecoverybasedonthespace basedandground basedsimulationobservations.Theworkconfirmsthatthedetectionmethodinthearticlecansatisfymostoftasksforuncooperativeobjectsdetection,andprovidesasalutarylessonforengineeringtasks.Keywords:Maneuversdetection;Uncooperativeobjects;Impulsethrust;Highfinitethrust;Lowfinitethrust;Space basedandground basedobservations收稿日期:2015 05 04; 修回日期:2015 10 06基金项目:中国博士后科学基金(2012M521883);全球连续监测评估系统分析中心建设与运行维护项目(GFZX0301040308-05)0 引 言随着卫星应用领域的扩展,卫星种类与数量不断增加,形成了日趋完善的空间应用体系,包括对地观测、定位和导航、空间预警、通信与数据传输、气象探测、科研等多个方面。

采用电磁分流阻尼的反作用飞轮隔振方法设计与分析

采用电磁分流阻尼的反作用飞轮隔振方法设计与分析

第 37 卷第 2 期2024 年2 月振 动 工 程 学 报Journal of Vibration EngineeringVol. 37 No. 2Feb. 2024采用电磁分流阻尼的反作用飞轮隔振方法设计与分析张涵,罗青(国防科技大学空天科学学院,湖南长沙 410073)摘要: 反作用飞轮是重要的卫星姿态控制执行机构,也是星上最主要的微振动源。

针对反作用飞轮转速范围宽的工作特点,本文提出采用六脚隔振装置结合电磁分流阻尼技术的隔振方法。

考虑陀螺效应的耦合作用,建立了反作用飞轮与隔振装置的一体化动力学模型。

通过理论分析和数值仿真,研究了陀螺效应对系统的模态、固有频率以及隔振性能的影响,并分析了关键参数对系统隔振性能的影响。

开展了隔振优化设计,对优化后的隔振性能进行分析,并对隔振装置中的单个隔振单元进行实验验证,验证了电磁分流阻尼和弹簧刚度对隔振性能的影响。

关键词: 微振动;隔振;反作用飞轮;电磁分流阻尼中图分类号: V414.3+3;TB535 文献标志码: A 文章编号: 1004-4523(2024)02-0247-11DOI: 10.16385/ki.issn.1004-4523.2024.02.007引言高精度观测航天器是世界各国航天领域争相发展的重要装备。

然而,在轨运行期间,航天器载荷的工作性能极易受到航天器平台上活动部件在工作时产生的微振动的干扰。

已有研究表明[1],作为姿态控制执行机构的飞轮系统,是目前最主要的微振动扰动源。

目前,如何降低飞轮微振动扰动,进而保证航天器敏感载荷的安静工作环境已成为发展高精度航天器装备的关键技术之一[2⁃3]。

针对航天器飞轮微振动扰动问题,在不改变飞轮内部结构的前提下,国内外研究人员设计并研制了多种隔振装置。

按照结构形式,这些隔振装置总体上可以分为两大类:①基于折叠梁结构的隔振装置。

该技术最早由Kamesh等[4]提出。

它利用多段连续短梁,通过降低飞轮与航天器平台之间的安装刚度实现扰动隔离。

串级控制原理与实例分析

串级控制原理与实例分析

自动化学报AGTA AUTOMATICA SINICA1999年 第25卷 第2期 Vol.25 No.2 1999磁浮列车悬浮系统的串级控制1)李云钢 常文森摘 要 为了消除磁浮列车的轨道共振,必须设计鲁棒性较强的悬浮控制系统.将悬浮控制系统分解为电流环和悬浮子控制系统两个串行、解耦的子系统来考虑,并应用H∞控制理论设计了电流环控制器,用时域法设计了悬浮子系统的控制器,给出了所设计的控制器在一个单转向架磁浮列车上的悬浮试验结果.关键词 磁浮列车,串级,电流环,H∞控制.CASCADE CONTROL OF AN EMS MAGLEV VEHICLE'SLEVITATION CONTROL SYSTEMLI Yungang CHANG Wensen(Depart. of Automatic Control, Changsha Institute of Technology, Changsha 410073) Abstract To eliminate guideway resonance vibration in an EMS maglev vehicle system, a robust levitation controller should be designed. This paper divides a maglev control system into two serial-connected de-coupled sub-systems:current loop sub-system and levitation subsystem. H∞control theory is applied to the design of current loop controller while the time-domain method is applied to the design of the levitation controller. Testing results of the designed controllers for a whole size single bogie EMS maglev vehicle is given.Key words EMS maglev vehicle, cascade control, current loop, H∞ control.1 引言 常导吸力型磁浮列车的悬浮控制技术已相当成熟,特别是在结构上采用磁轮或模块等控制概念,十分巧妙地实现了多个电磁铁的悬浮控制之间的解耦,以致于由多个电磁铁共同悬浮的磁浮列车特性,主要取决于单个电磁铁(简称单铁)的控制特性.因此单铁控制系统的设计就变得十分关键了.如何使单铁控制系统有较满意的特性及较好的鲁棒性,至今仍是磁浮列车控制界比较关心的热点.特别是在我国这一工作还刚刚起步,这个问题的顺利解决将会十分有力地促进磁浮列车技术在我国的发展. 目前进行单铁的悬浮控制系统设计主要采用状态反馈法[1].用这种方法,电磁铁的电流作为状态变量之一引入系统,和悬浮间隙以及电磁铁的加速度信号等一起起作用;因此,电流信号和其它信号之间会产生耦合,对电流的控制也不灵活、不方便.对电流信号的处理还有另一种方法,就是首先通过强电流反馈改善电磁铁的响应时间,然后采用频域法设计悬浮控制器;采用这种方法时,电流反馈的强度不易选择,较小时达不到应有的效果,较大时系统又会产生自激振荡.应用于磁浮列车,上述方法设计出来的悬浮控制器对参数的精度要求高,不便于优化,悬浮系统的稳定裕度小,磁浮列车和轨道之间容易出现共振. 针对单铁悬浮控制系统,提出串级设计的思想,将它分解为电流环和悬浮子系统两个子系统来考虑.电流环是悬浮子系统的执行环节,其设计要求是输出电流在一定的频率范围内尽快跟踪悬浮控制器的输出电压,从而保证在设计悬浮控制器时,电流环可以看作一个比例环节,这样,便于设计鲁棒性很强的悬浮控制器.本文采用H∞理论设计电流环控制器,采用经典控制理论的时域方法设计悬浮控制器,实现由8个电磁铁共同悬浮的全尺寸单转向架磁浮列车的悬浮,并对系统的性能进行测试.2 单铁悬浮模型及串级设计方案 设计悬浮系统时考虑图1所示的单铁悬浮模型.有关的符号如下:图1 单铁悬浮模型 μ0为真空中的磁导率;g为重力加速度;m为悬浮体质量;A为有效磁极面积;N 为电磁铁线圈匝数;R0为电磁铁线圈电阻;u为控制电压;I为电磁铁线圈中的电流;F m为电磁铁提供的电磁力;F d为干扰力;δ为电磁铁和轨道之间的间隙. 忽略导磁体的磁阻,可以得到悬浮电磁铁的电压-电流方程(1) 不考虑轨道的不规则性、轨道形变以及轨道的振动,则悬浮体的位移和悬浮间隙是一致的,根据牛顿第二定律,可得悬浮体的动力学方程为(2)其中电磁力与悬浮间隙以及电磁铁线圈中的电流的关系为(3) 通常情况下,可以将方程(1—3)或者它们线性化之后的结果作为模型,进行悬浮控制器的设计.本文提出的串级设计方案是:从方程(1)出发设计电流环控制器,使得控制之后的闭环系统在一定的频带内可以简化为(4)并从方程(2—4)出发,设计悬浮控制器.3 H∞电流环设计与分析 考察方程(1),记则被控对象可以表示为P(s)都是变化的.假设R的变化范围为0.4—1.0Ω,L(t)的变化范围为0.1—0.5H,分析表明,对象P(s)可由如下的不确定性模型描述(5a,5b)(5c,5d) 选择图2所示的控制器C1(s),C2(s),并选择性能权为(6)图2 电流环控制系统其中a是待定参数,T1的选择与悬浮系统的频带有关.悬浮系统的能耗当控制系统的频带时达到最小[2],设计时取δ0=0.010m,可得ω0≈44.3.闭环电流环在此频带内应近似为比例环节,因此应取1/T1>10ω0.本文取T1=0.001. 根据H∞控制器的设计算法可得,使问题可解的a的最大值为0.782,而当a=0.782时,可得模型匹配问题的容许解Q(s)以及相应的控制器为(7)(8a,8b)其中式(7)中的τ=∞,取τ足够大即可. 将所得到的控制器C1(s)和C2(s)作用于系统P(s),并让R(t),L(t)取不同的值,可以得到闭环系统的频率特性如图3所示.从图3可以看出,R(t),L(t)在±20%的摄动范围内,电流环闭环系统的频带为1 000左右(角频率);频带内的跟踪衰减小于3dB,并在一定的频率范围内具有较好的线性度.图3 电流环控制系统的频率特性注 0:标称对象R=R0,L=L01:R=0.8R0,L=0.8L0 2:R=0.8R0,L=1.2L03:R=1.2R0,L=0.8L0 4:R=1.2R0,L=1.2L04 悬浮控制器的设计和实验结果 根据式(3)可得,在额定悬浮点δ0稳定悬浮时的电流记Δδ=δ-δ0,ΔI=I-I0,Δu=u-u0.考虑到方程(4),有(9) 将式(3)在(δ0,I0)处进行Taylor展开,取一次近似,得(10)其中, 将式(9),(10)代入式(2),并注意到得(11) 选取控制器为(12)那么闭环系统为(13) 根据式(13)可知,闭环系统的特征频率ωn和阻尼ξ满足(14a)(14b) 由式(14)可知,引进加速度反馈相当于减小了ωn,即压缩了系统的频带,从而可以提高系统的抗干扰能力.但加速度信号本身也会带来干扰,因此,K A不宜太大.本文取 本文的电磁铁参数为N=320, A=0.84×0.028m2;设计时,悬浮质量的取值介于空载和满载之间,取m=500kg.将参数代入式(14),可得悬浮控制器为 本文采用4套悬浮控制器和电流环组成的串行控制系统,对由8个电磁铁支撑的全尺寸单转向架磁浮列车实施悬浮控制.实验表明,该转向架在空载3 500kg至满载6 500kg 的范围内,都能在静态条件下稳定悬浮以及在轨道上低速运行,克服了磁浮列车中极其容易出现的轨道共振现象.测试表明,静态稳定悬浮时,悬浮间隙的波动小于±0.01×10-3m.图4给出了实测的静态稳定悬浮条件下间隙信号的频谱.分析和测试表明,图4中的几个尖峰频率点分别是:1.8Hz是系统中积分器的特征频率;4.8Hz是悬浮系统的特征频率;17Hz是磁转向架中二次减震系统的固有频率;53Hz是电流环的特征频率.可见,电流环的特征频率和悬浮系统的特征频率相差10倍以上,达到了设计要求.图4 磁转向架静态悬浮条件下间隙信号的频谱5 结论 本文提出的磁浮列车悬浮控制系统的串行设计方案大大降低了悬浮控制系统的设计和调试难度.应用H∞控制理论设计的电流环,很好地补偿了电磁铁的电感引起的大延迟,使串行设计方案得以实现.实验结果表明,系统的稳定裕度大,鲁棒稳定性强.1)国家科技攻关计划资助项目作者简介:李云钢 29岁,博士.现为国防科技大学讲师.研究方向为磁悬浮列车控制理论. 常文森 64岁,现为国防科技大学教授、博士生导师.研究领域为磁悬浮列车控制理论及机器人技术.作者单位:长沙工学院自动控制系 长沙 410073参考文献1 Sinha P K. Electromagnetic suspension: dynamics and control. ,London, United Kingdom:Peter Peregrinus ltd.,1987, 53—572 Gottzein, Brock K H, Schneider E, Pfefferl J. Control aspects of a tracked magnetic levitation high speed test vehicle. Automatica 1977,13(3):205—223收稿日期 1996-10-11收修改稿日期 1998-01-09磁浮列车悬浮系统的串级控制作者:李云钢, 常文森, LI Yungang, CHANG Wensen作者单位:长沙工学院自动控制系,长沙,410073刊名:自动化学报英文刊名:ACTA AUTOMATICA SINICA年,卷(期):1999,25(2)被引用次数:69次1.Sinha P K Electromagnetic suspension: dynamics and control 19872.Gottzein;Brock K H;Schneider E;Pfefferl J Control aspects of a tracked magnetic levitation high speed test vehicle[外文期刊] 1977(03)1.徐俊起.吴小东一种基于数字信号处理器和现场可编程门阵列的磁悬浮控制器[期刊论文]-电机与控制应用 2010(7)2.姜斌.李杰模糊控制在单磁铁悬浮系统中的运用[期刊论文]-兵工自动化 2008(7)3.刘恒坤.常文森磁悬浮列车的双环控制[期刊论文]-控制工程 2007(2)4.李云钢.柯朝雄.程虎磁浮列车悬浮控制器的电流环分析与优化设计[期刊论文]-国防科技大学学报 2006(1)5.佘龙华.邹东升.李剑锋基于TMS320F2812的磁浮列车控制器设计[期刊论文]-电力机车与城轨车辆 2005(5)6.刘涛.张卫东.顾诞英一类开环不稳定串级控制系统的解析设计[期刊论文]-控制与决策 2004(8)7.张耿.李杰低速磁浮列车竖曲线电磁力计算[期刊论文]-中国电机工程学报 2012(3)8.龙鑫林.佘龙华.翁干飞EMS和PEMS磁浮系统斩波器研究[期刊论文]-电力机车与城轨车辆 2011(1)9.郑永斌.李杰.刘德生EMS型磁浮列车模块的基于逆系统的解耦控制[期刊论文]-微计算机信息 2008(10)10.张志洲.李晓龙.龙志强基于状态观测器的磁悬浮列车传感器故障容错方法[期刊论文]-机车电传动 2008(4)11.苏学荣.何凌云.常文森磁悬浮系统的两种非线性自抗扰控制方法对比研究[期刊论文]-电力机车与城轨车辆 2008(1)12.朱付景.李杰不同方式获得的速度对悬浮系统的影响分析[期刊论文]-控制工程 2008(6)13.王洪坡.李杰.张锟速度时滞反馈控制下磁浮系统的稳定性与Hopf分岔[期刊论文]-自动化学报 2007(8)14.佘龙华.卢晓慧.施晓红基于变量梯度法的磁悬浮控制系统的状态稳定性[期刊论文]-控制理论与应用 2007(4)15.朱付景.李杰基于单电磁铁的悬浮系统自适应控制研究[期刊论文]-计算技术与自动化 2007(4)16.杨祚唐.陈慧星.李云钢电磁永磁混合悬浮的零功率控制[期刊论文]-兵工自动化 2007(3)17.时瑾.魏庆朝.招阳弹性轨道上二自由度磁浮车辆动力学仿真研究[期刊论文]-系统仿真学报 2007(3)18.梅竹.李杰.洪华杰磁悬浮控制系统动态特性研究[期刊论文]-计算机仿真 2007(8)19.佘龙华多极串联悬浮电磁铁的动态控制模型研究[期刊论文]-中国电机工程学报 2005(7)20.王广雄.袁欣.何朕不稳定对象的PID控制[期刊论文]-控制与决策 2002(5)21.龙鑫林.佘龙华.常文森电磁永磁混合型EMS磁悬浮非线性控制算法研究[期刊论文]-铁道学报 2011(9)22.龙鑫林.郝阿明.佘龙华基于TMS320F28335的磁浮列车数字控制器设计[期刊论文]-电力电子技术 2010(10)23.程虎.李云钢.常文森电磁型磁浮列车的依从控制方法分析与仿真[期刊论文]-系统仿真学报 2009(15)24.磁悬浮系统的加速度计反馈控制算法[期刊论文]-控制理论与应用 2009(9)25.郝阿明.佘龙华.常文森EMS型高速磁浮列车自适应导向控制器设计[期刊论文]-控制工程 2008(2)26.邹东升.佘龙华高速磁浮列车电磁铁安装结构的动力学建模与分析[期刊论文]-铁道学报 2008(4)27.刘德生.李杰.周丹峰EMS型磁悬浮列车模块悬浮系统的模型参考自适应控制[期刊论文]-微计算机信息 2006(25)28.何凌云.佘龙华.赵春霞磁浮列车悬浮系统的双环自抗扰控制[期刊论文]-兵工自动化 2006(11)29.赵春发.翟婉明常导电磁悬浮动态特性研究[期刊论文]-西南交通大学学报 2004(4)system[期刊论文]-中南大学学报(英文版) 2013(6)31.卢晓慧.施晓红.佘龙华基于MATLAB的磁悬浮系统奇异摄动参数计算[期刊论文]-计算机仿真 2006(4)32.施晓红.佘龙华单悬浮架多控制器耦合磁悬浮系统动态特性研究[期刊论文]-机车电传动 2006(1)33.李云钢.程虎.张晓.刘恒坤基于V型轨道的电磁悬浮列车的悬浮导向技术[期刊论文]-同济大学学报(自然科学版) 2012(11)34.程虎.张晓.李云钢.杜发喜电磁永磁混合悬浮系统的控制特性分析[期刊论文]-机车电传动 2010(2)35.左元华.陈复扬.齐瑞云磁悬浮列车轨道间隙控制系统的自适应控制[期刊论文]-盐城工学院学报(自然科学版) 2009(4)36.陈慧星.李云钢.常文森电磁-永磁混合磁悬浮系统的悬浮刚度研究[期刊论文]-中国电机工程学报 2008(27)37.施晓红.卢晓慧.佘龙华奇异摄动磁悬浮系统的串级PID控制稳定性研究[期刊论文]-动力学与控制学报 2007(3)38.朴明伟.梁世宽.薛世海.兆文忠高速磁浮列车主动悬浮与导向的2-DOF控制[期刊论文]-中国铁道科学 2006(4)39.孙秋明.李杰.王洪坡基于遗传算法的磁浮列车悬浮控制参数优化[期刊论文]-计算机仿真 2006(8)40.洪华杰.李杰.张锰EMS型磁浮列车系统滚动稳定性研究[期刊论文]-控制工程 2006(4)41.邓亚士.魏庆朝.时瑾高速磁浮桥上轨道梁振动特性初步研究[期刊论文]-振动工程学报 2008(3)42.张东升.梅雪松.郝晓红.姜歌东.陶涛一种磁悬浮系统的降阶方法[期刊论文]-系统仿真学报 2007(10)43.梅竹.李杰基于虚拟样机的磁悬浮列车悬浮系统建模及仿真[期刊论文]-机车电传动 2006(6)44.施晓红.佘龙华.常文森EMS磁浮列车车/轨耦合系统的分岔现象研究[期刊论文]-力学学报 2004(5)45.王海涛磁悬挂天平数字控制技术研究[学位论文]硕士 200446.欧阳文常导磁悬浮列车的悬浮驱动及其控制研究[学位论文]硕士 200247.施晓红.龙志强磁悬浮车轨耦合控制系统的非线性振动特性分析[期刊论文]-铁道学报 2009(4)48.刘德生.李杰.张锟双电磁铁悬浮系统的非线性解耦控制器设计[期刊论文]-自动化学报 2006(3)49.黄今辉.李晓龙.佘龙华高速磁浮列车搭接结构的相邻磁铁电流平衡算法[期刊论文]-铁道学报 2013(11)50.朱付景.李杰基于双位置环反馈的单电磁铁悬浮控制研究[期刊论文]-计算机仿真 2008(7)51.洪华杰.李杰磁浮系统模型中用弹簧阻尼器替代控制器的等效性分析[期刊论文]-国防科技大学学报 2005(4)52.孙秋明基于磁通反馈的悬浮控制研究[学位论文]硕士 200553.邹东升.佘龙华.张志洲.常文森容许间隙传感器温漂的磁浮系统控制律重构[期刊论文]-计算机仿真 2010(2)54.李云.龙志强磁悬浮系统网络化控制器的设计与实现[期刊论文]-系统仿真学报 2009(14)55.张鼎基于扩张状态观测器和非线性PID的数字式悬浮控制系统研究[学位论文]硕士 200556.李晓龙.张志洲.佘龙华.常文森基于卡尔曼滤波的磁浮列车悬浮控制算法研究[期刊论文]-系统仿真学报 2009(1)57.龙志强.李云.贺光磁浮列车悬浮控制系统电磁铁故障诊断技术研究[期刊论文]-控制与决策 2010(7)58.LI Jin-hui.LI Jie.Zhang Geng A practical robust nonlinear controller for maglev levitation system[期刊论文]-中南大学学报(英文版) 2013(11)59.谢卫民磁悬浮车辆—线路耦合动力学仿真模型研究[学位论文]硕士 200560.闫宇壮.李云钢.程虎电动电磁混合磁浮悬浮稳定性及技术特性分析[期刊论文]-中国电机工程学报 2007(6)61.卢晓慧基于自校正和全局渐近稳定的悬浮控制方法研究[学位论文]硕士 200562.刘挺面向线路设计的磁浮车-线耦合动力学研究[学位论文]硕士 200663.屠旭永磁浮列车悬浮系统建模及悬浮控制策略的研究[学位论文]硕士 200664.张翼基于DSP的磁浮列车悬浮控制器的研究[学位论文]硕士 200665.翟婉明.赵春发磁浮车辆/轨道系统动力学(Ⅰ)--磁/轨相互作用及稳定性[期刊论文]-机械工程学报 2005(7)66.程虎混合型EMS系统的低功耗悬浮控制技术研究[学位论文]硕士 200567.李剑锋常导高速磁浮列车搭接结构的悬浮控制技术研究[学位论文]硕士 200568.施晓红常导高速磁浮列车车轨耦合非线性动力学问题研究[学位论文]博士 200569.闫雪冬轮轨/磁浮动车组虚拟样机若干关键技术研究与应用[学位论文]博士 2005引用本文格式:李云钢.常文森.LI Yungang.CHANG Wensen磁浮列车悬浮系统的串级控制[期刊论文]-自动化学报 1999(2)。

基于STK的MEO卫星通信系统的仿真与覆盖分析

基于STK的MEO卫星通信系统的仿真与覆盖分析

复杂性、 技术和实施风险、 业务性能、 服务寿命以及 系统费用均保持在可以实现和承受的范围内, 非常 适合用于提供全球移动通信。 Inmarsat 的 ICO 系统 系统是两个典型的中轨卫星通信系统。 和 TRW 空间技术集团公司提出的 Odyssey (奥德赛) 卫星移动通信网络 [1] 是以卫星星座为基本物理 架构, 多颗卫星按一定形状分布, 通过星际的通信链 路形成覆盖全球的天基通信网络, 具有一定的覆盖 性能。星座系统 [2]具有较强的抗毁性、 抗干扰性和冗 余能力, 在个别卫星部分功能失效或个别卫星被破 坏的情况下仍能降级使用。星座覆盖性能是卫星通 信系统的重要特大 致 相 当 , 其传播时延也大约为
GEO 卫 星 的 四 分 之 一 。 同 时 , 相 比 于 LEO 卫 星 , MEO 卫 星 的 移 动 速 度 较 慢 , 降低了卫星切换的频 率, 由于其较大的覆盖范围, MEO 卫 星 通 信 系 统 需 要较少的卫星就能实现全球覆盖, 降低了系统设计 信 系 统 克 服 了 GEO 卫 星 通 信 系 统 和 LEO 卫 星 通 信 系统的很多方面的缺陷, 而且, 它的传输时延、 系统 收稿日期: 2016-10-11 稿件编号: 201610043 和管理的难度。因此, 在某种程度上, MEO 卫 星 通
Abstract: Based on the analysis of the constellation coverage performance of the satellite communication
system , this paper uses STK to set up two constellation simulation models of the typical satellite communication system. Then the simulation and analysis of their global and regional coverage performance are carried out.The simulation results show that the global coverage rate of ICO and Odyssey are 100% . In Beijing region ,the double ⁃ satellite coverage rate for is 100% , and the triple ⁃ satellite five ⁃ satellite coverage rates are 21.1% and 3.1% . The ICO has fine global coverage performance with Odyssey and its multiple coverage performance is even better than that of Odyssey in Beijing region. Key words: MEO satellite communication system ; STK ; constellation ; coverage performance

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

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。

全球星摄动运动及摄动补偿运控策略研究

全球星摄动运动及摄动补偿运控策略研究

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2018年中国科技核心期刊目录-自然科学

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2018年中国科技核心期刊目录(自然科学卷)中国科学技术信息研究所第1 页,共40 页2018年11月1日发布2018年中国科技核心期刊目录(自然科学卷)code 期刊名称I250 FRONTIERS OF MATHEMA TICS IN CHINAI237 FRONTIERS OF MEDICINEI132 FRONTIERS OF OPTOELECTRONICSI726 FRONTIERS OF PHYSICSI725 FRONTIERS OF STRUCTURAL AND CIVIL ENGINEERINGI222 GENOMICS PROTEOMICS & BIOINFORMATICSE050 GEOSCIENCE FRONTIERSH039 HORTICULTURAL PLANT JOURNALI012 INSECT SCIENCEI168 INTERNATIONAL JOURNAL OF COAL SCIENCE & TECHNOLOGYI184 INTERNATIONAL JOURNAL OF MINING SCIENCE AND TECHNOLOGY E049 JOURNAL OF ARID LANDN764 JOURNAL OF BIONIC ENGINEERINGI226 JOURNAL OF CHINA ORDNANCEI227 JOURNAL OF CHINESE PHARMACEUTICAL SCIENCESS051 JOURNAL OF COMPUTER SCIENCE AND TECHNOLOGYE537 JOURNAL OF EARTH SCIENCEI105 JOURNAL OF ENERGY CHEMISTRYZ027 JOURNAL OF ENVIRONMENTAL SCIENCESI018 JOURNAL OF FORESTRY RESEARCHF013 JOURNAL OF GENETICS AND GENOMICSI063 JOURNAL OF GEOGRAPHICAL SCIENCESW015 JOURNAL OF HYDRODYNAMICS SERIES BH017 JOURNAL OF INTEGRATIVE AGRICULTUREG442 JOURNAL OF INTEGRATIVE MEDICINEF029 JOURNAL OF INTEGRATIVE PLANT BIOLOGYI142 JOURNAL OF IRON AND STEEL RESEARCH, INTERNATIONALI229 JOURNAL OF MARINE SCIENCE AND APPLICATIONM015 JOURNAL OF MA TERIALS SCIENCE & TECHNOLOGYF021 JOURNAL OF MOLECULAR CELL BIOLOGYI230 JOURNAL OF MOUNTAIN SCIENCEI120 JOURNAL OF OCEAN UNIVERSITY OF CHINAM035 JOURNAL OF RARE EARTHSF208 JOURNAL OF RESOURCES AND ECOLOGYC010 JOURNAL OF ROCK MECHANICS AND GEOTECHNICAL ENGINEERING (JRMGE)R062 JOURNAL OF SEMICONDUCTORSF039 JOURNAL OF SYSTEMATICS AND EVOLUTIONX053 JOURNAL OF TRAFFIC AND TRANSPORTA TION ENGINEERING ENGLISH EDITIONI090 JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY MATERIALS SCIENCE EDITIONI041 JOURNAL OF ZHEJIANG UNIVERSITY SCIENCE AI159 JOURNAL OF ZHEJIANG UNIVERSITY SCIENCE BI254 LIGHT SCIENCE & APPLICATIONSQ716 MILITARY MEDICAL RESEARCHF019 MOLECULAR PLANTI137 NANO RESEARCHI255 NATIONAL SCIENCE REVIEWI232 NEURAL REGENERATION RESEARCHG278 NEUROSCIENCE BULLETING616 ONCOLOGY AND TRANSLATIONAL MEDICINEI202 PARTICUOLOGYH046 PEDOSPHEREF007 PLANT DIVERSITY中国科学技术信息研究所第2 页,共40 页2018年11月1日发布2018年中国科技核心期刊目录(自然科学卷)code 期刊名称I129 PROTEIN & CELLI050 RARE METALSC072 RESEARCH IN ASTRONOMY AND ASTROPHYSICSI065 RICE SCIENCEH064 THE CROP JOURNALI017 TRANSACTIONS OF NANJING UNIVERSITY OF AERONAUTICS & ASTRONAUTICSM104 TRANSACTIONS OF NONFERROUS METALS SOCIETY OF CHINAG095 VIROLOGICA SINICAW030 WA TER SCIENCE AND ENGINEERINGQ707 WORLD JOURNAL OF TRADITIONAL CHINESE MEDICINEI008 WUHAN UNIVERSITY JOURNAL OF NA TURAL SCIENCESE626 CT理论与应用研究G549 癌变·畸变·突变G481 癌症进展A003 安徽大学学报自然科学版M031 安徽工业大学学报自然科学版H002 安徽农业大学学报A009 安徽师范大学学报自然科学版G012 安徽医科大学学报G786 安徽医学Q906 安徽医药G013 安徽中医药大学学报Z549 安全与环境学报H340 桉树科技R024 半导体光电R063 半导体技术G741 蚌埠医学院学报U521 包装与食品机械U645 保鲜与加工E045 暴雨灾害N017 爆破N012 爆破器材N006 爆炸与冲击H128 北方水稻A652 北华大学学报自然科学版G002 北京大学学报医学版A005 北京大学学报自然科学版J030 北京工业大学学报Y001 北京航空航天大学学报T020 北京化工大学学报自然科学版X014 北京交通大学学报G500 北京口腔医学N001 北京理工大学学报H025 北京林业大学学报H263 北京农学院学报G004 北京生物医学工程A010 北京师范大学学报自然科学版G016 北京医学R018 北京邮电大学学报G620 北京中医药G017 北京中医药大学学报N101 变压器中国科学技术信息研究所第3 页,共40 页2018年11月1日发布2018年中国科技核心期刊目录(自然科学卷)code 期刊名称G410 标记免疫分析与临床T098 表面技术E135 冰川冻土N008 兵工学报R730 兵工自动化N085 兵器材料科学与工程T094 兵器装备工程学报G018 病毒学报C060 波谱学杂志A808 渤海大学学报自然科学版M005 材料保护M103 材料导报Y007 材料工程M010 材料开发与应用M008 材料科学与工程学报M006 材料科学与工艺N026 材料热处理学报M009 材料研究学报K512 采矿与安全工程学报H009 蚕业科学H525 草地学报H234 草业科学H527 草业学报H538 草原与草坪E616 测绘地理信息E543 测绘工程E600 测绘科学E615 测绘科学技术学报E510 测绘通报E152 测绘学报L017 测井技术Y022 测控技术R711 测试技术学报H001 茶叶科学X036 长安大学学报自然科学版N056 长春理工大学学报自然科学版G992 长春中医药大学学报W010 长江科学院院报Z029 长江流域资源与环境G264 肠外与肠内营养N024 车用发动机E113 沉积学报E102 成都理工大学学报自然科学版G670 成都医学院学报V050 城市规划V028 城市规划学刊X043 城市轨道交通研究X046 城市交通J021 重庆大学学报自然科学版X029 重庆交通大学学报自然科学版N757 重庆理工大学学报自然科学版A512 重庆师范大学学报自然科学版中国科学技术信息研究所第4 页,共40 页2018年11月1日发布2018年中国科技核心期刊目录(自然科学卷)code 期刊名称G186 重庆医科大学学报R559 重庆邮电大学学报自然科学版L508 储能科学与技术G432 川北医学院学报N060 传感技术学报R532 传感器与微系统G458 传染病信息X010 船舶工程X633 船舶力学X635 船海工程G322 创伤外科杂志G085 创伤与急危重病医学G552 磁共振成像D013 催化学报E144 大地测量与地球动力学E146 大地构造与成矿学R051 大电机技术H038 大豆科学U512 大连工业大学学报X024 大连海事大学学报H005 大连海洋大学学报X001 大连交通大学学报J024 大连理工大学学报G020 大连医科大学学报E109 大气科学E091 大气科学学报S055 大数据S086 单片机与嵌入式系统应用H040 淡水渔业N004 弹道学报T941 当代化工Y503 导弹与航天运载技术Y563 导航定位与授时Y585 导航与控制N019 低温工程C055 低温物理学报E133 地层学杂志E130 地理科学E584 地理科学进展E639 地理空间信息E315 地理信息世界E305 地理学报E310 地理研究E527 地理与地理信息科学E024 地球化学E570 地球环境学报E142 地球科学E115 地球科学进展E004 地球科学与环境学报E153 地球物理学报E308 地球物理学进展E656 地球信息科学学报中国科学技术信息研究所第5 页,共40 页2018年11月1日发布2018年中国科技核心期刊目录(自然科学卷)code 期刊名称E300 地球学报E549 地球与环境V031 地下空间与工程学报E357 地学前缘S741 地域研究与开发E306 地震E150 地震地质E307 地震工程学报E118 地震工程与工程振动E143 地震学报E112 地震研究E362 地质科技情报E139 地质科学E026 地质力学学报E009 地质论评E127 地质通报E010 地质学报E151 地质与勘探E525 地质与资源E132 地质找矿论丛G005 第二军医大学学报G021 第三军医大学学报E301 第四纪研究R007 电波科学学报R003 电池Z015 电镀与环保T508 电镀与精饰T598 电镀与涂饰R010 电工电能新技术R043 电工技术学报R740 电光与控制N067 电焊机D036 电化学R088 电机与控制学报R045 电机与控制应用N027 电加工与模具R011 电力电子技术R769 电力工程技术A199 电力建设R654 电力科学与技术学报N102 电力系统保护与控制R071 电力系统及其自动化学报S019 电力系统自动化R750 电力需求侧管理R090 电力自动化设备R044 电气传动R058 电气自动化R039 电网技术R116 电网与清洁能源R684 电信科学R754 电讯技术R019 电源技术中国科学技术信息研究所第6 页,共40 页2018年11月1日发布2018年中国科技核心期刊目录(自然科学卷)code 期刊名称R055 电子测量技术R021 电子测量与仪器学报R067 电子技术应用R036 电子科技大学学报R512 电子器件R724 电子设计工程R001 电子显微学报R006 电子学报R022 电子与信息学报R020 电子元件与材料J023 东北大学学报自然科学版H262 东北林业大学学报H006 东北农业大学学报H227 东北农业科学A030 东北师大学报自然科学版L004 东北石油大学学报U014 东华大学学报自然科学版G057 东南大学学报医学版J028 东南大学学报自然科学版G944 东南国防医药P003 动力工程学报P018 动力学与控制学报F014 动物分类学报F022 动物学研究F043 动物学杂志G775 动物医学进展F231 动物营养学报X034 都市快轨交通G542 毒理学杂志T241 断块油气田G920 儿科药学杂志C071 发光学报G199 发育医学电子杂志G874 法医学杂志U013 纺织高校基础科学学报U053 纺织学报G608 放射学实践Y571 飞航导弹Y006 飞行力学K002 非金属矿D022 分析测试学报D005 分析化学D026 分析科学学报D004 分析试验室D062 分析仪器D015 分子催化D035 分子科学学报G556 分子诊断与治疗杂志H845 分子植物育种V052 粉煤灰综合利用M105 粉末冶金工业M039 粉末冶金技术中国科学技术信息研究所第7 页,共40 页2018年11月1日发布2018年中国科技核心期刊目录(自然科学卷)code 期刊名称Q006 辐射防护Q005 辐射研究与辐射工艺学报H268 福建农林大学学报自然科学版H265 福建农业学报A078 福建师范大学学报自然科学版G024 福建医科大学学报A029 福州大学学报自然科学版M003 腐蚀科学与防护技术M505 腐蚀与防护G068 复旦学报医学版A001 复旦学报自然科学版Y019 复合材料学报B029 复杂系统与复杂性科学G957 腹部外科G338 腹腔镜外科杂志A034 甘肃科学学报H844 甘蔗糖业G879 肝胆外科杂志G690 肝胆胰外科杂志G803 肝脏H045 干旱地区农业研究E048 干旱气象E020 干旱区地理E105 干旱区研究M050 钢铁M013 钢铁钒钛M027 钢铁研究M019 钢铁研究学报D020 高等学校化学学报B002 高等学校计算数学学报R038 高电压技术T001 高分子材料科学与工程T002 高分子通报D021 高分子学报A080 高技术通讯T078 高科技纤维与应用E358 高校地质学报T016 高校化学工程学报B003 高校应用数学学报R037 高压电器C056 高压物理学报E005 高原气象V021 给水排水N105 工程爆破E360 工程地质学报S712 工程管理学报V030 工程勘察V033 工程抗震与加固改造M030 工程科学学报J051 工程科学与技术C002 工程力学C073 工程热物理学报中国科学技术信息研究所第8 页,共40 页2018年11月1日发布2018年中国科技核心期刊目录(自然科学卷)code 期刊名称N590 工程设计学报B031 工程数学学报T003 工程塑料应用N064 工具技术K018 工矿自动化T563 工业催化J057 工业工程N110 工业工程与管理P009 工业加热V010 工业建筑P005 工业炉Z013 工业水处理G025 工业卫生与职业病N037 工业仪表与自动化装置Z032 工业用水与废水G207 公共卫生与预防医学X579 公路N039 功能材料D503 功能高分子学报R095 供用电E601 古地理学报E304 古脊椎动物学报E022 古生物学报G478 骨科R047 固体电子学研究与进展Y013 固体火箭技术C103 固体力学学报W007 管理工程学报W018 管理科学W008 管理科学学报W025 管理评论S744 管理世界S745 管理现代化W016 管理学报H226 灌溉排水学报R026 光电工程R082 光电子技术C091 光谱学与光谱分析C097 光散射学报N015 光学技术N033 光学精密工程C050 光学学报R097 光学与光电技术C037 光子学报R547 广东电力H272 广东海洋大学学报H228 广东农业科学G027 广东药学院学报A042 广西大学学报自然科学版A535 广西科学H364 广西林业科学A062 广西师范大学学报自然科学版中国科学技术信息研究所第9 页,共40 页2018年11月1日发布2018年中国科技核心期刊目录(自然科学卷)code 期刊名称G028 广西医科大学学报G816 广西医学F028 广西植物G030 广州中医药大学学报V572 规划师T004 硅酸盐通报T005 硅酸盐学报M048 贵金属A077 贵州大学学报自然科学版H275 贵州农业科学A527 贵州师范大学学报自然科学版G031 贵州医科大学学报M033 桂林理工大学学报A040 国防科技大学学报G495 国际病毒学杂志V529 国际城市规划G936 国际儿科学杂志G497 国际放射医学核医学杂志G659 国际妇产科学杂志G498 国际骨科学杂志G938 国际呼吸杂志G362 国际检验医学杂志G997 国际口腔医学杂志G496 国际老年医学杂志G975 国际麻醉学与复苏杂志G349 国际泌尿系统杂志G983 国际免疫学杂志G939 国际脑血管病杂志G415 国际内分泌代谢杂志G889 国际皮肤性病学杂志G426 国际神经病学神经外科学杂志S157 国际生殖健康/计划生育杂志B525 国际输血及血液学杂志G954 国际外科学杂志G660 国际消化病杂志G940 国际心血管病杂志Q911 国际眼科杂志G933 国际药学研究杂志G661 国际医学放射学杂志G934 国际中医中药杂志G937 国际肿瘤学杂志E578 国土资源科技管理E591 国土资源遥感R683 国外电子测量技术H028 果树学报T008 过程工程学报X025 哈尔滨工程大学学报J003 哈尔滨工业大学学报J013 哈尔滨理工大学学报G033 哈尔滨医科大学学报J055 海军工程大学学报Y029 海军航空工程学院学报中国科学技术信息研究所第10 页,共40 页2018年11月1日发布2018年中国科技核心期刊目录(自然科学卷)code 期刊名称G899 海军医学杂志A012 海南大学学报自然科学版G416 海南医学院学报L037 海相油气地质E651 海洋测绘E569 海洋地质前沿E155 海洋地质与第四纪地质E131 海洋工程E312 海洋湖沼通报Z010 海洋环境科学E564 海洋技术学报E145 海洋科学E006 海洋科学进展E311 海洋通报E003 海洋学报E149 海洋学研究H284 海洋渔业E008 海洋与湖沼E108 海洋预报L586 含能材料N076 焊接N624 焊接技术N021 焊接学报A191 杭州师范大学学报自然科学版Y556 航空兵器Y027 航空材料学报Y017 航空动力学报Y554 航空发动机Y031 航空计算技术Y012 航空精密制造技术Y002 航空学报Y014 航空制造技术Y034 航天返回与遥感Y015 航天控制Y033 航天器工程Y032 航天器环境工程G034 航天医学与医学工程T057 合成材料老化与应用D602 合成化学T505 合成树脂及塑料T067 合成纤维T065 合成纤维工业T018 合成橡胶工业J053 合肥工业大学学报自然科学版A031 河北大学学报自然科学版K032 河北工程大学学报自然科学版J017 河北工业大学学报J019 河北工业科技J058 河北科技大学学报H244 河北农业大学学报A076 河北师范大学学报自然科学版G035 河北医科大学学报中国科学技术信息研究所第11 页,共40 页2018年11月1日发布2018年中国科技核心期刊目录(自然科学卷)code 期刊名称G641 河北医学G898 河北医药G384 河北中医G301 河北中医药学报W012 河海大学学报自然科学版A067 河南大学学报自然科学版U004 河南工业大学学报自然科学版J014 河南科技大学学报自然科学版A011 河南科学K526 河南理工大学学报自然科学版H011 河南农业大学学报H356 河南农业科学A058 河南师范大学学报自然科学版Q004 核动力工程Q002 核化学与放射化学Q001 核技术C092 核聚变与等离子体物理Q009 核科学与工程H042 核农学报A084 黑龙江大学自然科学学报K505 黑龙江科技大学学报R535 红外技术C035 红外与毫米波学报R084 红外与激光工程A039 湖北大学学报自然科学版H203 湖北农业科学G334 湖北中医药大学学报E111 湖泊科学A028 湖南大学学报自然科学版K016 湖南科技大学学报自然科学版H060 湖南农业大学学报自然科学版G548 湖南师范大学学报医学版A055 湖南师范大学自然科学学报G041 湖南中医药大学学报G987 护理学报G503 护理学杂志G654 护理研究G734 护士进修杂志H665 花生学报E141 华北地震科学R046 华北电力大学学报H032 华北农学报X003 华东交通大学学报T021 华东理工大学学报自然科学版A054 华东师范大学学报自然科学版E103 华南地震G340 华南国防医学杂志J004 华南理工大学学报自然科学版H013 华南农业大学学报A052 华南师范大学学报自然科学版G525 华南预防医学A021 华侨大学学报自然科学版中国科学技术信息研究所第12 页,共40 页2018年11月1日发布2018年中国科技核心期刊目录(自然科学卷)code 期刊名称G043 华西口腔医学杂志G044 华西药学杂志G294 华西医学G077 华中科技大学学报医学版J033 华中科技大学学报自然科学版H003 华中农业大学学报A004 华中师范大学学报自然科学版Z009 化工环保T006 化工机械T101 化工进展T532 化工科技T146 化工设备与管道T007 化工学报T009 化学反应工程与工艺D604 化学分析计量T025 化学工程T567 化学工程师T076 化学工业与工程T501 能源化工D506 化学进展D011 化学试剂D018 化学通报D030 化学学报D501 化学研究D037 化学研究与应用T931 化学与粘合T553 化学与生物工程Z017 环境保护科学Z005 环境工程Z550 环境工程技术学报Z021 环境工程学报D024 环境化学Z500 环境技术Z554 环境监测管理与技术Z506 环境科技Z004 环境科学Z003 环境科学学报Z002 环境科学研究Z521 环境科学与管理Z025 环境科学与技术H049 环境昆虫学报Z035 环境卫生工程G971 环境卫生学杂志Z019 环境污染与防治Z031 环境与健康杂志G882 环境与职业医学G656 环球中医药M631 黄金Y040 火箭推进N005 火力与指挥控制N007 火炸药学报X011 机车电传动中国科学技术信息研究所第13 页,共40 页2018年11月1日发布2018年中国科技核心期刊目录(自然科学卷)code 期刊名称N069 机床与液压N672 机电工程S004 机器人N040 机械传动M004 机械工程材料N051 机械工程学报N050 机械科学与技术N057 机械强度N047 机械设计N054 机械设计与研究N028 机械设计与制造N063 机械设计与制造工程N053 机械与电子N515 机械制造与自动化G003 基础医学与临床H245 基因组学与应用生物学R025 激光技术F045 激光生物学报R514 激光与光电子学进展R521 激光与红外R028 激光杂志E116 吉林大学学报地球科学版J042 吉林大学学报工学版A035 吉林大学学报理学版R586 吉林大学学报信息科学版G014 吉林大学学报医学版H243 吉林农业大学学报G719 吉林中医药E007 极地研究G452 疾病监测G439 脊柱外科杂志N014 计量学报S050 计算机测量与控制S049 计算机仿真S013 计算机辅助设计与图形学学报S012 计算机工程S034 计算机工程与科学S022 计算机工程与设计S025 计算机工程与应用S030 计算机集成制造系统S520 计算机技术与发展S006 计算机科学S085 计算机科学与探索S509 计算机系统应用S018 计算机学报S021 计算机研究与发展S029 计算机应用S016 计算机应用研究S009 计算机应用与软件S048 计算机与数字工程S500 计算机与现代化S014 计算机与应用化学中国科学技术信息研究所第14 页,共40 页2018年11月1日发布2018年中国科技核心期刊目录(自然科学卷)code 期刊名称S507 计算技术与自动化C003 计算力学学报B014 计算数学C094 计算物理A656 济南大学学报自然科学版G292 寄生虫与医学昆虫学报A045 暨南大学学报自然科学与医学版H240 家畜生态学报G638 检验医学V051 建筑材料学报V057 建筑钢结构进展V523 建筑节能V014 建筑结构V044 建筑结构学报V005 建筑科学V013 建筑科学与工程学报V047 建筑学报Y522 舰船电子工程Y564 舰船科学技术G453 江苏大学学报医学版J035 江苏大学学报自然科学版X015 江苏科技大学学报自然科学版H700 江苏农业科学H199 江苏农业学报G397 江苏中医药H283 江西农业大学学报H701 江西农业学报A112 江西师范大学学报自然科学版X020 交通信息与安全X672 交通运输工程学报X685 交通运输系统工程与信息L587 节能技术W567 节水灌溉K553 洁净煤技术V049 结构工程师G869 结直肠肛门外科G316 解放军护理杂志G295 解放军药学学报G187 解放军医学院学报G048 解放军医学杂志G671 解放军医药杂志G315 解放军医院管理杂志G961 解放军预防医学杂志G507 解剖科学进展G049 解剖学报G358 解剖学研究G050 解剖学杂志G886 介入放射学杂志N048 金刚石与磨料磨具工程M051 金属功能材料K022 金属矿山N083 金属热处理中国科学技术信息研究所第15 页,共40 页2018年11月1日发布2018年中国科技核心期刊目录(自然科学卷)code 期刊名称M012 金属学报E599 经济地理H333 经济动物学报S759 经济管理S762 经济理论与经济管理H266 经济林研究S773 经济与管理研究G953 精神医学杂志T102 精细化工T955 精细化工中间体T542 精细石油化工G677 颈腰痛杂志Z553 净水技术G553 局解手术学杂志T512 聚氨酯工业R016 绝缘材料G052 军事医学F018 菌物学报M018 勘察科学技术Q933 康复学报A645 科技导报S812 科技管理研究R588 科技进步与对策A083 科技通报S816 科学管理研究A537 科学技术与工程A075 科学通报W514 科学学研究S818 科学学与科学技术管理W531 科研管理L516 可再生能源E140 空间科学学报Y051 空间控制技术与应用J059 空军工程大学学报自然科学版Q907 空军医学杂志Y016 空气动力学学报S503 控制工程R060 控制理论与应用S001 控制与决策G672 口腔材料器械杂志G246 口腔颌面外科杂志G894 口腔颌面修复学杂志G390 口腔疾病防治G594 口腔生物医学G325 口腔医学G266 口腔医学研究K525 矿产保护与利用V054 矿产勘查K025 矿产与地质K004 矿产综合利用E106 矿床地质K014 矿山机械中国科学技术信息研究所第16 页,共40 页2018年11月1日发布2018年中国科技核心期刊目录(自然科学卷)code 期刊名称E350 矿物学报E354 矿物岩石E504 矿物岩石地球化学通报M101 矿冶M045 矿冶工程K554 矿业安全与环保K010 矿业研究与开发F015 昆虫学报J020 昆明理工大学学报自然科学版G053 昆明医科大学学报G395 兰州大学学报医学版A016 兰州大学学报自然科学版J008 兰州理工大学学报G628 老年医学与保健R096 雷达科学与技术R758 雷达学报T010 离子交换与吸附M001 理化检验化学分册C101 力学季刊C001 力学学报C104 力学与实践G580 立体定向和功能性神经外科杂志U055 粮食与饲料工业U626 粮油食品科技C032 量子电子学报K008 辽宁工程技术大学学报自然科学版H261 辽宁农业科学G850 辽宁中医药大学学报G646 辽宁中医杂志U037 林产工业T017 林产化学与工业H740 林业工程学报H280 林业科学H281 林业科学研究H102 林业调查规划T231 磷肥与复肥G880 临床超声医学杂志G607 临床儿科杂志G276 临床耳鼻咽喉头颈外科杂志G271 临床放射学杂志Q908 临床肺科杂志G501 临床肝胆病杂志G291 临床骨科杂志G664 临床和实验医学杂志G345 临床急诊杂志G204 临床检验杂志G310 临床精神医学杂志G881 临床军医杂志G287 临床口腔医学杂志G222 临床麻醉学杂志G317 临床泌尿外科杂志G257 临床内科杂志中国科学技术信息研究所第17 页,共40 页2018年11月1日发布2018年中国科技核心期刊目录(自然科学卷)code 期刊名称G230 临床皮肤科杂志G309 临床神经病学杂志G802 临床神经外科杂志G423 临床肾脏病杂志G797 临床输血与检验G256 临床外科杂志G942 临床误诊误治G855 临床消化病杂志Q909 临床小儿外科杂志G261 临床心血管病杂志G293 临床血液学杂志Q913 临床眼科杂志G673 临床药物治疗杂志G350 临床与病理杂志G274 临床与实验病理学杂志Q910 临床肿瘤学杂志G491 岭南心血管病杂志N023 流体机械H748 麦类作物学报T060 煤化工K558 煤矿安全K517 煤矿机械K504 煤矿开采K038 煤炭工程K005 煤炭科学技术K017 煤炭学报D027 煤炭转化K009 煤田地质与勘探R119 密码学报U036 棉纺织技术H037 棉花学报G056 免疫学杂志B017 模糊系统与数学N107 模具技术S015 模式识别与人工智能T077 膜科学与技术N084 摩擦学学报U533 木材工业M655 纳米技术与精密工程A013 南昌大学学报理科版G047 南昌大学学报医学版R117 南方电网技术V089 南方建筑H069 南方农业学报H068 南方水产科学G023 南方医科大学学报A025 南京大学学报自然科学版T011 南京工业大学学报自然科学版Y026 南京航空航天大学学报N011 南京理工大学学报自然科学版H033 南京林业大学学报自然科学版H021 南京农业大学学报中国科学技术信息研究所第18 页,共40 页2018年11月1日发布2018年中国科技核心期刊目录(自然科学卷)code 期刊名称A061 南京师大学报自然科学版E120 南京信息工程大学学报自然科学版G058 南京医科大学学报自然科学版R008 南京邮电大学学报自然科学版G059 南京中医药大学学报A008 南开大学学报自然科学版S776 南开管理评论W590 南水北调与水利科技G288 脑与神经疾病杂志G662 内科急危重症杂志G523 内科理论与实践A026 内蒙古大学学报自然科学版A111 内蒙古师范大学学报自然科学汉文版G513 内蒙古医科大学学报R533 内燃机工程P004 内燃机学报W002 泥沙研究U504 酿酒科技A506 宁波大学学报理工版A110 宁夏大学学报自然科学版G665 宁夏医科大学学报H071 农产品质量与安全H105 农学学报T034 农药T924 农药科学与管理H404 农药学学报H072 农业工程H279 农业工程学报Z008 农业环境科学学报H278 农业机械学报H286 农业生物技术学报H222 农业现代化研究H773 农业资源与环境学报V032 暖通空调H219 排灌机械工程学报U602 皮革科学与工程U604 皮革与化工G595 器官移植E021 气候变化研究进展E361 气候与环境研究E352 气象E566 气象科技E359 气象科学E001 气象学报E521 气象与环境科学E633 气象与环境学报X532 汽车安全与节能学报X018 汽车工程X500 汽车工程学报X013 汽车技术P001 汽轮机技术Y009 强度与环境中国科学技术信息研究所第19 页,共40 页2018年11月1日发布2018年中国科技核心期刊目录(自然科学卷)code 期刊名称C007 强激光与粒子束X021 桥梁建设G061 青岛大学医学院学报T012 青岛科技大学学报自然科学版H267 青岛农业大学学报自然科学版U535 轻工机械J001 清华大学学报自然科学版D002 燃料化学学报P011 燃烧科学与技术E563 热带地理E642 热带海洋学报H516 热带农业科学E110 热带气象学报H415 热带生物学报F228 热带亚热带植物学报G609 热带医学杂志H223 热带作物学报T105 热固性树脂N071 热加工工艺C134 热科学与技术R501 热力发电P006 热能动力工程T013 人工晶体学报N106 人类工效学F041 人类学学报W555 人民黄河T070 日用化学工业H097 乳业科学与技术S011 软件学报N029 润滑与密封R086 三峡大学学报自然科学版D012 色谱H382 森林工程H051 森林与环境学报E635 沙漠与绿洲气象H070 山地农业生物学报E101 山地学报G742 山东大学耳鼻喉眼学报J022 山东大学学报工学版A020 山东大学学报理学版G062 山东大学学报医学版A141 山东科技大学学报自然科学版A637 山东科学H031 山东农业大学学报自然科学版H804 山东农业科学G511 山东医药G063 山东中医药大学学报G574 山东中医杂志A014 山西大学学报自然科学版H393 山西农业大学学报自然科学版H390 山西农业科学G064 山西医科大学学报中国科学技术信息研究所第20 页,共40 页2018年11月1日发布2018年中国科技核心期刊目录(自然科学卷)code 期刊名称U025 陕西科技大学学报H217 陕西农业科学A066 陕西师范大学学报自然科学版V088 上海城市规划A056 上海大学学报自然科学版U528 上海纺织科技X038 上海海事大学学报H292 上海海洋大学学报Y555 上海航天X006 上海交通大学学报H022 上海交通大学学报农业科学版G066 上海交通大学学报医学版M021 上海金属。

微小型四旋翼无人直升机建模及控制方法研究

微小型四旋翼无人直升机建模及控制方法研究
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国防科学技术大学研究生院学位论文
世界上对小型四旋翼飞行器的研究主要集中在三个方面:基于惯导的自主飞行控制、 基于视觉的自主飞行控制和自主飞行器系统方案,其典型代表分别是:瑞士洛桑联邦科技 学院(EPFL)的OS4、宾夕法尼亚大学的HMX4和佐治亚理工大学的GTMARS.
OS4是EPFL自动化系统实验室开发的一种电动小型四旋翼飞行器,研究的重点是机 构设计方法和自主飞行控制算法,目标是要实现室内和室外环境中的完全自主飞行.2004 年,OS4 l实现了基于多种控制算法(例如:PID、LQ、Backstepping、Sliding-mode)的姿 态增稳控制睁7’;至2006年,OS4 II已经实现了在室内环境中基于惯导的自主悬停控制.
世纪50年代到现在先后涌现出了许多独特的小型VTOL无人机,各种新概念的VTOL无
人机层出不穷,其中最引人注目的是一系列外形如飞碟的飞行器,如美国的。Cypher”.加
拿大的。CL-327”等[41.微小型四旋翼无人直升机正是一种。碟形”飞行器,它以新颖的
结构布局,独特的飞行方式引起了人们广泛的关注,迅速成为国际上新的研究热点.
§1.2国内外研究现状
目前,世界上的四旋翼无人直升机基本上都属于微小型无人飞行器,~般可分为三类: 遥控航模四旋翼飞行器、小型四旋翼飞行器以及微型四旋翼飞行器.
遥控航模四旋翼飞行器的典型代表是美国Draganflyer公司研制的Draganflyer IlI.它 是一款世界著名的遥控航模四旋翼飞行器,主要用于航拍.其机体长(翼尖到翼尖)76.2cm, 高lgcra,重481.19:旋翼直径28cm,重69:有效载荷113.29:可持续飞行16-20rain.采 用了碳纤维和高性能塑料作为机体材料,机载电子设备可以控制四个电机的转速.另外, 还使用了三个压电晶体陀螺仪进行姿态增稳控制【51.

18年我校江苏研究生培养创新工程研究生科研与实践创新计划

18年我校江苏研究生培养创新工程研究生科研与实践创新计划

2018年我校江苏研究生培养创新工程研究生科研与实践创新计划附件1 2018年江苏省研究生科研与实践创新计划名单项目编号KYCX18_0230 KYCX18_0231 KYCX18_0232 KYCX18_0233 KYCX18_0234 KYCX18_0235 KYCX18_0236 KYCX18_0237 KYCX18_0238 KYCX18_0239 KYCX18_0240 KYCX18_0241 KYCX18_0242 KYCX18_0243 KYCX18_0244 KYCX18_0245 KYCX18_0246 单位名称南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学申请人宋皓皓祖密密芮菡萏杨晓钰张宇槐武良鹏陈玉玉房银海刘永健张巧可徐燕明吴严生历东平张希媛王浩张义青韦正涛项目名称高端装备制造业生态位和时空分异研究共享发展理念引领消费合宜的实践样态研究协同研制背景下复杂装备可靠性增长GERT网络评价模型大型风机齿轮箱润滑油健康状态预测与故障预警问题研究“大数据”下基于复杂网络的谣言传播机制及其管控策略的研究我国二氧化碳边际减排成本的测算及其应用研究绩效导向的生产者延伸责任合规计划的设计与实现研究平台网络经济运行机理及其演化动力学研究中国城市建设用地价格扭曲研究:成因、影响及治理航空复杂装备研制风险协同管理机制研究文化地理视角下的江苏美丽乡村建设现状调查研究最优码本的构造与循环码重量研究基于变分法理论对分数阶微分方程解的研究柔性复合氧化物薄膜的设计与制备台风作用下大型风力机动态响应与非线性失效机理研究典型二维纳尺度材料的热振动大型空间结构柔性模块自主运送的动力学与控制研究项目类型人文社科人文社科人文社科人文社科人文社科人文社科人文社科人文社科人文社科人文社科人文社科自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学研究生层次硕士博士博士博士博士博士博士博士博士硕士硕士博士博士博士博士博士博士项目编号KYCX18_0247 KYCX18_0248 KYCX18_0249 KYCX18_0250 KYCX18_0251 KYCX18_0252 KYCX18_0253 KYCX18_0254 KYCX18_0255 KYCX18_0256 KYCX18_0257 KYCX18_0258 KYCX18_0259 KYCX18_0260 KYCX18_0261 KYCX18_0262 KYCX18_0263 KYCX18_0264KYCX18_0265 KYCX18_0266 KYCX18_0267 单位名称南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学申请人杨天鹏吴廷洋陈岩付军泉吴兆天罗钊毛婷韩云晓岳小康奚欣欣邵子宴张辰翔张召李龙梁中汉田帅王系众饶志文庄笑厉阳江奕项目名称高超声速热喷流动减阻降热机理研究飞机电热除冰的多层复合材料热力耦合研究一种新型声学超材料的设计及应用基于风洞自飞的翼身融合飞机非定常气动特性研究基于高阶剪切板壳理论的复合材料多模式损伤分析节能型小型化超声辅助MOS的设计理论及其原理研究基于压电驱动的柔性机器人电极悬浮式雾化烧蚀自适应快速铣削加工技术研究电解铣磨高效精密一体化加工技术研究TiAl材料复杂结构高效成型磨削关键技术研究套索人工肌肉驱动软质肘关节外骨骼机器人系统研究微小孔电火花-电解复合加工关键技术研究织构化CVD金刚石/WS2刀具复合涂层的制备与特性研究移动式重载浇注机器人主体机构设计与试验研究基于数字图像相关法的叶片振动参数识别具有增韧机制的cBN/GNCD复合刀具涂层制备及其性能研究切入式电解铣削加工关键技术研究超高速磨削用单层钎焊聚晶CBN砂轮自锐及控制研究基于三维光学成像和深度学习的RFID光电检测关键技术研究热-力-电多场耦合作用对压电叠堆输出特性影响研究激光超声无损检测技术在钢轨滚动疲劳裂纹检测中的研究与应用项目类型自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学研究生层次博士博士博士博士硕士博士硕士博士博士博士博士博士博士博士博士博士硕士硕士博士博士博士项目编号KYCX18_0268 KYCX18_0269 KYCX18_0270 KYCX18_0271 KYCX18_0272 KYCX18_0273 KYCX18_0274 KYCX18_0275 KYCX18_0276 KYCX18_0277 KYCX18_0278 KYCX18_0279 KYCX18_0280 KYCX18_0281 KYCX18_0282 KYCX18_0283 KYCX18_0284 KYCX18_0285 KYCX18_0286 KYCX18_0287 KYCX18_0288 单位名称南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学申请人赵宾吴蓉董泽宇杭爽陶学伟杨汪扬张新磊夏金姣龚浩梁小会章国涛张雅迪张晗谢利娟孙孪鸿刘雨辰李健赵勇李金玉修强韩斌项目名称极区内机载捷联惯性导航系统动基座对准技术研究基于深度神经网络的r光子流场图像层流紊流识别基于Lamb波的甲板梁定位技术研究面向火星着陆大气进入段黑障难题的X射线通信技术研究微量硼元素调控增材制造钛合金组织与性能研究基于氧化钛薄膜的新型柔性晶硅太阳电池研究基于波导光学的小型双源全反射X荧光光谱技术的研究反应磁控溅射制备Y2O3薄膜工艺探索及其结构研究高效光辅助锂-氧电池正极催化剂制备Zn, Co, Ni-MOFs制备掺杂碳基复合材料及其微波吸收性能研究原位碳热还原法制备高强韧性无钴Ti(C,N)基金属陶瓷的研究基于电活性有机材料的钠离子储能体系研究激光增材制造新型稀土增强铝合金组织与性能调控研究纳米TiO2的制备及其气敏特性研究溅射法制备柔性Cu2ZnSn(S,Se)4薄膜及其太阳电池性能的研究加力用扇形喷嘴研究电动汽车用高性能交替极永磁轮毂电机及其控制研究磁电耦合性轴向磁通永磁轮毂电机电动汽车驱动系统研究面向多电飞机模块化级联变换关键技术研究SiC器件对PMSM电机驱动运行特性影响及其改善方法研究基于主动轮廓模型的SAR图像分割项目类型自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学研究生层次博士硕士硕士博士博士博士博士博士博士博士博士博士硕士硕士博士硕士博士博士博士硕士博士项目编号KYCX18_0289 KYCX18_0290 KYCX18_0291 KYCX18_0292 KYCX18_0293 KYCX18_0294 KYCX18_0295 KYCX18_0296 KYCX18_0297 KYCX18_0298 KYCX18_0299 KYCX18_0300 KYCX18_0301 KYCX18_0302 KYCX18_0303 KYCX18_0304 KYCX18_0305 KYCX18_0306 KYCX18_0307 KYCX18_0308 KYCX18_0309 单位名称南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学申请人方小星卿婷胡长雨李黄炎郑旺苟立婷赵焕玥关亚村任建俊雍可南曹腾项目名称基于特征基函数的快速直接求解方法及其应用研究基于光双边带调制的光矢量分析技术深度学习框架下ISAR成像算法研究多功能可重构频率选择表面广义互质阵列二维空间谱估计研究视频SAR实时成像算法研究与GPU实现基于卷积神经网络的SAR图像自动目标识别一类分布参数切换系统的容错控制及其应用LCL型并网逆变器有源阻尼分析与鲁棒设计研究无人机多约束鲁棒制导与控制一体化技术基于学习观测器的近空间飞行器姿态容错控制研究项目类型自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学自然科学研究生层次博士博士博士博士博士硕士硕士博士博士博士博士王村松基于遥测数据的在轨航天器健康评估/预测关键技术研究自然科学博士张洲宇距离信息缺失的低空小型无人机空域冲突感知技术研究自然科学博士徐丽敏基于多源机会导航信息融合的室内精准导航定位关键技术自然科学硕士朱平高超声速飞行器容错控制研究自然科学硕士林海兵HORUS-2B再入多约束制导和半物理仿真验证自然科学硕士李兴鑫高效动态的云中加密数据k近邻查询研究自然科学博士耿传兴开放集合识别及其应用研究自然科学博士宋歌面向大数据检索的深度哈希算法研究自然科学博士张佳乐边缘计算中轻量级隐私数据聚合与安全共享机制研究自然科学博士张夏基于信息流的飞机驾驶舱人机交互安全性建模方法研究自然科学博士项目编号KYCX18_0310 KYCX18_0311 KYCX18_0312 KYCX18_0313 KYCX18_0314 KYCX18_0315 KYCX18_0316 KYCX18_0317 KYCX18_0318 KYCX18_0319 KYCX18_0320 KYCX18_0321 KYCX18_0322 KYCX18_0323 SJCX18_0091 SJCX18_0092 SJCX18_0093 SJCX18_0094 SJCX18_0095 SJCX18_0096 SJCX18_0097 单位名称南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学申请人周迪项目名称飞机电气系统危险识别方法研究项目类型自然科学研究生层次博士任禹蒙数据驱动的多机场先期航班时刻优化研究自然科学硕士苏大成直升机/舰船耦合动态界面流动机理及控制研究自然科学博士张锦昇组合动力单自度可调进气道设计方法及流动机理研究单向SiC/SiC材料在热-力-氧环境失效机理及本构行为研究航空发动机部件级偏导数模型及应用自然科学博士陈西辉自然科学博士庞淑伟自然科学博士张家铭用于航空发动机的电静液作动器研究自然科学博士王海新基于机器学习的室内无人机感知及规划研究自然科学博士孙磊3D芯片堆叠瞬时液相键合焊点可靠性研究自然科学博士刘舒霆碳纤维增强树脂基复合材料自阻电热固化技术自然科学博士赵锦波面向旋翼飞行器的绳驱动机械臂运动规划及鲁棒控制研究自然科学硕士陆燕飞多方位多光谱的肿瘤检测研究自然科学硕士左玉鑫基于3D打印技术铁氧体/聚苯胺复合材料的吸波性能研究自然科学博士叶东鑫低速大迎角机动下进气道与发动机综合控制自然科学硕士段义鑫基于模糊Borda法的“苏科贷”风险补偿运营效率组合评价人文社科硕士刘笑月南京航空航天大学人文历史绘画创作航空航天领域背景下的舞蹈编创分析——以舞蹈《逐梦云天外》为例声乐表演与计算机作曲技法研究基于3D打印技术的直升机桨叶结构与动力学设计方法研究极限工况下人-车-路闭环系统主动安全的评价与协同控制人文社科硕士佟佳慧人文社科硕士李睿人文社科硕士周丞自然科学硕士葛召浩自然科学硕士刘星怡基于深度信念网络的微型涡喷发动机故障诊断技术研究自然科学硕士项目编号SJCX18_0098 SJCX18_0099 SJCX18_0100 SJCX18_0101 SJCX18_0102 SJCX18_0103 SJCX18_0104 SJCX18_0105SJCX18_0106 SJCX18_0107 SJCX18_0108 SJCX18_0109 SJCX18_0110 SJCX18_0111 SJCX18_0112 单位名称南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学申请人严余超项目名称可穿戴式手臂力触觉反馈装置的设计与实现项目类型自然科学研究生层次硕士赵铭鑫基于深紫外光谱特征的串联交流电弧故障检测研究自然科学硕士祝梦婷高速磁悬浮转子不平衡振动抑制方法研究自然科学硕士马歌华基于深度学习的可见光图像静脉分布估计自然科学硕士张凯航空电池储能电源智能管理技术与系统开发自然科学硕士林新平互质阵的空间谱估计算法及FPGA实现海洋环境下Ni-CrSiN涂层的设计及其海水中的摩擦性能研究超精密高响应微型转台控制器的研制自然科学硕士林云根自然科学硕士逯轩自然科学硕士王建华TC4钛合金电流辅助旋压成形技术研究自然科学硕士刘刚强高效电解铣磨加工技术基础研究自然科学硕士金阳新型铝锂合金的激光焊及其接头组织演变自然科学硕士林基伟微纳界面结构核用钢的辐照稳定性及氢损伤机制研究自然科学硕士洪然基于构造恒星几何结构的星敏静态定姿自然科学硕士吴超扫频偏振敏感光学相干层析成像方法与系统研究自然科学硕士严晓婧基于大数据的民机运行可靠性监测自然科学硕士项目编号SJCX18_0098 SJCX18_0099 SJCX18_0100 SJCX18_0101 SJCX18_0102 SJCX18_0103 SJCX18_0104SJCX18_0105 SJCX18_0106 SJCX18_0107 SJCX18_0108 SJCX18_0109 SJCX18_0110 SJCX18_0111 SJCX18_0112 单位名称南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学南京航空航天大学申请人严余超项目名称可穿戴式手臂力触觉反馈装置的设计与实现项目类型自然科学研究生层次硕士赵铭鑫基于深紫外光谱特征的串联交流电弧故障检测研究自然科学硕士祝梦婷高速磁悬浮转子不平衡振动抑制方法研究自然科学硕士马歌华基于深度学习的可见光图像静脉分布估计自然科学硕士张凯航空电池储能电源智能管理技术与系统开发自然科学硕士林新平互质阵的空间谱估计算法及FPGA实现海洋环境下Ni-CrSiN涂层的设计及其海水中的摩擦性能研究超精密高响应微型转台控制器的研制自然科学硕士林云根自然科学硕士逯轩自然科学硕士王建华TC4钛合金电流辅助旋压成形技术研究自然科学硕士刘刚强高效电解铣磨加工技术基础研究自然科学硕士金阳新型铝锂合金的激光焊及其接头组织演变自然科学硕士林基伟微纳界面结构核用钢的辐照稳定性及氢损伤机制研究自然科学硕士洪然基于构造恒星几何结构的星敏静态定姿自然科学硕士吴超扫频偏振敏感光学相干层析成像方法与系统研究自然科学硕士严晓婧基于大数据的民机运行可靠性监测自然科学硕士。

一种基于图像形态学的深空图像模糊复原方法

一种基于图像形态学的深空图像模糊复原方法

第44卷第2期航天返回与遥感2023年4月SPACECRAFT RECOVERY & REMOTE SENSING101一种基于图像形态学的深空图像模糊复原方法南诺侯作勋曹东晶周海岸唐琦李馨(北京空间机电研究所,北京100094)摘要针对深空目标与空间相机相对运动造成的图像运动模糊问题,文章提出了一种基于图像形态学的运动模糊复原方法。

首先运用图像形态学细化的方法消除图像中的冗余信息,快速提取图像中目标的特征;其次运用最小二乘法直线拟合方法对目标运动方向进行估计,再利用连通域划分结果对目标运动长度进行估计;最后采用约束最小二乘方滤波对退化模型进行逆推导运算来实现目标运动模糊复原。

通过实验验证结果表明:文章提出的基于图像形态学的深空图像运动模糊复原方法能够正确估计运动模型参数,通用性强,易于在轨实现,可以处理目标与相机相对运动造成的运动模糊问题,在目标运动方向不一致的图像中取得了良好的复原效果。

关键词拖尾运动模糊滤波复原图像处理航天遥感中图分类号: TP751.1文献标志码: A 文章编号: 1009-8518(2023)02-0101-08 DOI: 10.3969/j.issn.1009-8518.2023.02.011Deep-air Image Blur Restoration Method Based on ImageMorphologyNAN Nuo HOU Zuoxun CAO Dongjing ZHOU Haian TANG Qi LI Xin(Beijing Institute of Space Mechanics & Electricity, Beijing 100094, China)Abstract Aiming at the problem of image motion blur caused by relative motion between deep space target and space camera, this paper proposes a motion blur restoration method based on image morphology. Firstly, the method of image morphological refinement is used to eliminate the redundant information in the image, and the characteristics of the target in the image are quickly extracted. Secondly, the least squares line fitting method is used to estimate the movement direction of the target, and then the connected domain division results are used to estimate the movement of the target. Finally, the constrained least squares filter is used to inversely derive the degradation model to achieve the target motion blur restoration. The experimental verification results show that the motion blur restoration method for deep space images based on image morphology proposed in this paper can correctly estimate the parameters of the motion model. Good restoration results are achieved in images with inconsistent motion directions of multiple objects.Keywords trailing; motion blur; filter recovery; image processing; space remote sensing收稿日期:2022-03-21引用格式:南诺, 侯作勋, 曹东晶, 等. 一种基于图像形态学的深空图像模糊复原方法[J]. 航天返回与遥感, 2023, 44(2): 101-108.NAN Nuo, HOU Zuoxun, CAO Dongjing, et al. Deep-air Image Blur Restoration Method Based on Image102航天返回与遥感2023年第44卷0 引言面向深空背景拍摄以获取图像是实现天文观测、飞行器姿态确定、碎片定位与非合作目标辨识的基础。

超低轨道卫星摄动特性分析及轨道维持方法

超低轨道卫星摄动特性分析及轨道维持方法

超低轨道卫星摄动特性分析及轨道维持方法温生林;闫野;易腾【摘要】针对超低轨道卫星长时间在轨飞行的轨道维持问题,分析了超低轨道平均偏心率矢量变化特性,提出了一种超低轨道维持的控制方法。

分析了 J2、J3摄动以及大气阻力摄动作用下超低轨道卫星偏心率矢量的变化特性;基于能量守恒原理设计了超低轨道高度维持的控制策略;通过仿真算例验证了控制策略的有效性。

结果表明:在地球非球形引力摄动、大气阻力摄动和速度脉冲作用下超低轨道平均偏心率的变化是稳定的,所设计的轨道维持方法不仅能够实现超低轨道高度维持,确保平均偏心率矢量收敛至平衡位置,且用于轨道维持的燃料消耗合理,能够满足长时间的超低轨道飞行要求。

%Aiming at the orbital maintenance problem of super low altitude satellite for the long duration of the flight,the variation characteristics of the average eccentricity vector were analyzed and an orbital maintenance method was presented.Firstly,the change of average eccentricity vector characteristic of super low altitude satellite under theJ2 ,J3 zonal terms and the atmospheric drag was analyzed.Then an orbital maintenance strategy based on energy conservation principle was proposed.Finally,the effectiveness of orbital maintenance strategy was validated by simulation examples.Simulation results show that the changes of average eccentricity is stable under the perturbation of the earth non-spherical gravity,the atmospheric drag and the impulsive maneuver,and the proposed orbital maintenance method can effectively achieve super low altitude maintenance and make the average eccentricity vector converge to equilibrium point.Besides,the fuel consumption for orbitalmaintenance is reasonable and the long duration flight in super low orbit can be achieved.【期刊名称】《国防科技大学学报》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】7页(P128-134)【关键词】超低轨道卫星;地球非球形摄动;大气阻力;轨道维持;平均偏心率矢量;能量守恒【作者】温生林;闫野;易腾【作者单位】国防科技大学航天科学与工程学院,湖南长沙 410073;国防科技大学航天科学与工程学院,湖南长沙 410073;国防科技大学航天科学与工程学院,湖南长沙 410073【正文语种】中文【中图分类】V476.4超低轨道是指飞行于大气层以外而又低于一般航天器轨道高度的轨道,本文将超低轨道界定为轨道高度在120km以上、300km以下的飞行轨道。

基于前馈补偿的高精度卫星姿态控制

基于前馈补偿的高精度卫星姿态控制

基于前馈补偿的高精度卫星姿态控制
基于前馈补偿的高精度卫星姿态控制
研究带有大型单翼太阳帆板的三轴稳定卫星在稳态运行期间姿态精确定向问题.计算了卫星运行空间的环境干扰力矩,分析了传统控制方法的局限性,并给出一种新的卫星姿态高精度动态补偿控制算法.推导了卫星的挠性动力学模型,在此基础上通过仿真比较了此方法和传统方法的实际效果.结果表明,该方法可以显著提高姿态控制的响应速度和精度.
作者:万九卿于劲松张伟 WAN Jiu-qing YU Jin-song ZHANG Wei 作者单位:万九卿,于劲松,WAN Jiu-qing,YU Jin-song(北京航空航天大学,自动化科学与电气工程学院,北京,100083)
张伟,ZHANG Wei(上海航天控制工程研究所,上海,200233)
刊名:宇航学报ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF ASTRONAUTICS 年,卷(期):2006 27(6) 分类号:V412.4+2 关键词:姿态控制环境干扰力矩挠性振动。

一类受周期扰动航天器的混沌姿态运动

一类受周期扰动航天器的混沌姿态运动

一类受周期扰动航天器的混沌姿态运动
一类受周期扰动航天器的混沌姿态运动
研究了航天器从绕最小惯量主轴到最大惯量主轴旋转的姿态机动过程中的混沌现象.考虑到航天器内部或外部的振动部件的影响,假设两个主轴的转动惯量为时间的周期函数,同时还考虑了航天器内结构阻尼以及稀薄气体阻力的影响.应用高维的Melnikov方法,求解姿态机动过程中产生混沌的条件的解析表达式,且得到的阀值条件是扰动系统参数的函数.最后对该阀值条件进行了数值验证.
作者:雍恩米唐国金 YONG En-mi TANG Guo-jin 作者单位:国防科技大学航天与材料工程学院,长沙,410073 刊名:宇航学报 ISTIC PKU英文刊名:JOURNAL OF ASTRONAUTICS 年,卷(期):2005 26(5) 分类号:V412.4 O322 关键词:姿态机动混沌 Melnikov方法航天器异宿轨。

三轴磁强计轨道确定

三轴磁强计轨道确定

三轴磁强计轨道确定
三轴磁强计轨道确定
未来卫星的发展趋向于微小型化,采用小型化、廉价和中等精度的自主导航系统是非常必要的.利用三轴磁强计量测得地磁场矢量在仪表坐标系中的分量,并通过卡尔曼滤波器来确定卫星的轨道参数.仿真算例结果表明,三轴磁强计定轨方案具有一定的精度,能满足卫星定轨精度的要求.
作者:吴美平田菁胡小平作者单位:国防科技大学机电工程与自动化学院,湖南,长沙,410073 刊名:国防科技大学学报ISTIC EI PKU英文刊名:JOURNAL OF NATIONAL UNIVERSITY OF DEFENSE TECHNOLOGY 年,卷(期):2002 24(3) 分类号:V448.222 关键词:三轴磁强计自主定轨卡尔曼滤波器地磁场。

小行星探测多脉冲交会轨道多目标优化

小行星探测多脉冲交会轨道多目标优化

小行星探测多脉冲交会轨道多目标优化
李九天;罗亚中;唐国金
【期刊名称】《国防科技大学学报》
【年(卷),期】2011(033)003
【摘要】现有的小行星探测交会轨道研究多集中于二脉冲最优燃料研究,本文则研究了小行星探测多脉冲交会轨道多目标优化问题.基于Lambert交会算法建立了包含地球逃逸轨道和日心转移轨道的多脉冲交会轨道优化模型,以燃料消耗最小和转移时间最短为两个优化目标函数.采用一类典型的多目标进化算法——NSGA -Ⅱ用于Pareto最优解的确定.求解了2个小行星探测任务用于验证模型与方法的有效性.结果表明本文方法可以快捷有效地揭示小行星探测任务的出发时刻、转移时间和燃料消耗等特征参数之间的关系,分析不同脉冲数目对最优轨道的影响,以及评价对比不同小行星探测的任务特征.所提出方法在小行星探测任务概念设计中具有较好的应用价值.
【总页数】5页(P5-9)
【作者】李九天;罗亚中;唐国金
【作者单位】国防科技大学航天与材料工程学院,湖南长沙410073;国防科技大学航天与材料工程学院,湖南长沙410073;国防科技大学航天与材料工程学院,湖南长沙410073
【正文语种】中文
【中图分类】V11
【相关文献】
1.小行星探测最优两脉冲交会轨道设计与分析 [J], 乔栋;崔祜涛;崔平远
2.交会对接寻的段水平双脉冲交会轨道精确求解 [J], 李革非;宋军
3.基于过程集成的电磁轨道炮脉冲电源多目标优化 [J], 范昭楠;于歆杰
4.载人小行星探测最优两脉冲转移轨道优化设计 [J], 郑博;张泽旭
5.参考系在目标器轨道的临近圆轨道最优脉冲交会研究 [J], 陈长青;解永春
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多全球导航卫星系统联合的探月飞行器轨道定位分析

多全球导航卫星系统联合的探月飞行器轨道定位分析

多全球导航卫星系统联合的探月飞行器轨道定位分析陈雷;黄仰博;刘文祥;欧钢【期刊名称】《国防科技大学学报》【年(卷),期】2015(000)003【摘要】针对探月飞行器月球公转轨道上的卫星导航定位问题,以高轨道飞行器卫星导航定位的研究为基础,采用多全球导航卫星系统联合定位的方法进行仿真。

分析了载波功率与噪声功率密度比为15dBHz的弱信号捕获门限下,各系统联合定位时波束主瓣和旁瓣的可用性,同时对各系统联合情况下的精度因子值进行分析。

仿真结果表明:当接收到的卫星天线辐射的主瓣和旁瓣信号均高于载噪比门限时,全球导航卫星系统的三系统或四系统的联合能满足实时定位条件;而旁瓣损耗不加以补偿时,接收信号载噪比低于门限并导致任意联合方式均无法完成定位。

各系统联合的精度因子分析表明:单系统或双系统联合的几何精度因子变化剧烈,四系统联合相比三系统联合的几何精度因子下降16.93%;三系统联合定位方案中,美国全球定位系统、中国的北斗卫星导航定位系统与欧洲的伽利略卫星导航定位系统联合方案的几何精度因子值变化最平稳,为最佳选择。

理论分析和仿真结果为探月飞行器定位技术研究和星载多系统接收机设计提供参考。

【总页数】6页(P39-44)【作者】陈雷;黄仰博;刘文祥;欧钢【作者单位】国防科技大学电子科学与工程学院,湖南长沙 410073;国防科技大学电子科学与工程学院,湖南长沙 410073;国防科技大学电子科学与工程学院,湖南长沙 410073;国防科技大学电子科学与工程学院,湖南长沙 410073【正文语种】中文【中图分类】TN967.1【相关文献】1.4M探月小卫星项目:全球首次商业探月搭载发射回顾 [J], 尚辉2.中国近日将发射探月飞行器首次挑战从月球轨道返回地球 [J],3.北斗三号全球导航卫星系统全球广播电离层延迟修正模型(BDGIM)应用性能评估[J], 袁运斌;李敏;霍星亮;李子申;王宁波4.探月三期再入返回飞行器服务舱进200km环月圆轨道 [J], 良辰5.我国探月三期再入返回飞行器服务舱进人200公里环月圆轨道 [J],因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

单颗MEO卫星定轨中的二阶钟差模型

单颗MEO卫星定轨中的二阶钟差模型

单颗MEO卫星定轨中的二阶钟差模型
胡轩宇;黄勇;胡小工;焦文海
【期刊名称】《宇航学报》
【年(卷),期】2009(030)003
【摘要】分析使用简化动力学和观测模型对单颗MEO卫星进行定轨时星地钟差参数化建模问题,建立了一个基于全弧段二阶钟差模型的定轨方案,分析了该钟差模型的精度,及其对定轨精度和卫星钟差预报精度的影响.结合对实测数据处理的结果说明,基于二阶钟差模型的定轨方案的定轨精度好于10m,相对于以往研究中对钟差分段建模的定轨方案精度明显较高,并且其对错误数据有着更好的抗差性.分析同时表明,使用二阶模型作钟差预报的精度好于20ns.
【总页数】6页(P924-929)
【作者】胡轩宇;黄勇;胡小工;焦文海
【作者单位】中国科学院上海天文台,上海,200030;中国科学院研究生院,北
京,100039;中国科学院上海天文台,上海,200030;中国科学院上海天文台,上
海,200030;中国卫星导航工程中心,北京,100081
【正文语种】中文
【中图分类】V475.4
【相关文献】
1.卫星与测站钟差支持条件下的GEO卫星精密定轨 [J], 郭睿;刘利;李晓杰;程越;常志巧
2.基于伪距信息的COMPASS-MEO导航卫星单星定轨分析 [J], 张俊丽;董开封;
秋宏兴;祝转民
3.单颗导航卫星区域定轨钟差影响精度分析 [J], 盛传贞;袁运斌;孙保琪
4.北斗系统测站钟差短期预报模型比较及其在单星定轨中的应用 [J], 陈倩; 陈俊平; 于超; 张益泽
5.GPS卫星轨道及钟差对GRACE卫星定轨精度影响 [J], 王雅婷;游为;余彪;范东明;熊宇昊
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块Toeplitz矩阵低复杂度求逆的卫星导航空时抗干扰算法

块Toeplitz矩阵低复杂度求逆的卫星导航空时抗干扰算法
天 线 阵通 常 采 用 空 时 自适 应 处 理 ( S p a c e . T i me

更好地抑制干扰和增强有用信号的效果 J 。设
阵元 个数 为 Ⅳ, 每个 阵元 后 的抽 头个 数 为 , 则 对
于功 率倒 置 、 最 大 信 干 噪 比等 常 用 空 时 自适 应 处
理准 则 , 直 接全 精 度 求解 自适 应 权值 向量 需 要 对 ( Ⅳ・ K)×( Ⅳ・ K ) 维 的采 样 协 方差 矩 阵 求 逆 , 其 计 算 复杂 度为 O[ ( N・ K) 。 ] 。可 见增 加时 域抽 头 个数 , 将使 得 S T A P处 理 的计 算 量 及 相 应 的工 程 实现 代价 急剧 增大 , 限制 了其 在机 载 、 弹 载等 小型
期 的文献从 准 最优 的角度 提 出 了以多级维 纳 滤波
以更好地补偿各 阵元接收信号群 时延差异 , 达到
为代表的降秩、 降维 方法 ] 。近年来 , 随着数 字
收稿 臼期 : 2 0 1 5—1— 2 0
基金项 目: 青年科学基金资助项 目( 6 1 4 0 3 4 1 3 ) 作者简 介: 吴舜 晓( 1 9 8 6 一) , 男, 湖南益 阳人 , 博士研究生 , E . m a i l : w s x — s a d c @1 6 3 . t o m; 欧钢 ( 通信作者 ) , 男, 教授 , 博士 , 博士生导师 , E - ma i l : o u g a n g _ n n c @1 6 3 . c o n
T o e p l i t z i n v e s r i o n w s a a d o p t e d i n t o a n t i  ̄ m mi a n g p r o c e s s i n g .B y i mp r o v i n g t h e e s t i m a t i o n me t h o d o f t h e c o v a r i a n c e ma t i r x ,t h e a l g o i r t h m g o t a

北斗三号MEO卫星非保守力建模

北斗三号MEO卫星非保守力建模

北斗三号MEO卫星非保守力建模
阮仁桂;贾小林;冯来平;王龙;张奋
【期刊名称】《测绘学报》
【年(卷),期】2022(51)9
【摘要】非保守力模型精度不高是制约BDS-3卫星定轨精度的主要因素之一。

本文针对BDS-3 MEO卫星构建了地球辐射、天线辐射和箱体-两翼(BW)太阳光压模型,对典型的经验光压模型(ECOM1和ECOM2)进行补偿得到多个非保守力模型,收集全球观测网的数据进行定轨试验,通过轨道重叠互差和激光测距残差分析比较不同轨道模型的优劣。

试验结果表明,经验光压模型是影响轨道精度的主要因素,在名义偏航模式下,ECOM2具有更好的表现,但ECOM1对卫星的姿态模式更不敏感。

地球辐射和天线辐射会引起北斗卫星轨道径向约3 cm的系统性偏差,对二者建模后,几乎可以完全消除卫星C29和C30的激光残差系统偏差,但卫星C20和C21的系统偏差反而增大。

此外,增加box-wing模型对于提高轨道精度也是有益的。

【总页数】8页(P1862-1869)
【作者】阮仁桂;贾小林;冯来平;王龙;张奋
【作者单位】西安测绘研究所;地理信息工程国家重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】P228
【相关文献】
1.TL1卫星对中国北斗二代一期MEO卫星的覆盖性仿真
2.北斗卫星九十小时观测纪实——IGSO和MEO卫星观测与畅想
3.北斗MEO/IGSO卫星信号成像的多星点扩散函数分析及应用
4.北斗MEO卫星辐射剂量探测数据缺失值处理方法
5.不同光压模型对北斗IGSO与MEO卫星定轨的适用性分析
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控制力矩陀螺辅助的空间站大角度姿态机动

控制力矩陀螺辅助的空间站大角度姿态机动

控制力矩陀螺辅助的空间站大角度姿态机动章胜;黄海兵;赵乾;唐国金【摘要】在推力器机动技术与零燃料机动(Zero Propellant Maneuver,ZPM)技术的基础上,提出了一种新的空间站大角度姿态机动技术概念——控制力矩陀螺辅助机动(Control Momentum Gyroscopes AssistingManeuver,CMGs AM)技术.文章给出了CMGs AM燃料最优控制问题模型,在对燃料最优解控制结构分析的基础上,采用基于改进的伪谱结点法的求解策略,求解了CMGs AM燃料最优机动问题,与仅基于推力器机动的燃料最优解和空间站上的绕特征轴的常速率机动进行了比较,结果表明相对于推力器机动,CMGs AM技术更加节省燃料,并同时实现了机动始末动量管理模式的光滑连接;相对于ZPM机动,其机动时间大大缩短,同时具有更强的抵御干扰的能力.CMGs AM技术实现了对推力器技术与零燃料机动技术的高效综合,进一步丰富了空间站大角度机动技术.%Control Momentum Gyroscopes Assisting Maneuver (CMGs AM) technique,a new large-angle space station attitude maneuver technique concept,is proposed,which employs both the Control Moment Gyroscopes (CMGs) and the thruster Reaction Control System (RCS) as the actuator.The fuel-optimal control problem of CMGs AM is formulated.With a two-step solving strategy,which utilizes an improved pseudo spectral knotting method,the fuel-optimal solution was obtained,and the results were compared with the fuel-optimal solution and constant-rate eigenaxis maneuver of thrust maneuver technique.It is shown that the CMGs AM technique inherits and further enhances the advantages of thruster maneuver and Zero Propellant Maneuver (ZPM) techniques.It significantly saves more fuel than the thrust maneuver andshortens the maneuver time greatly with greater robustness in comparison with ZPM.【期刊名称】《国防科技大学学报》【年(卷),期】2013(035)004【总页数】7页(P7-13)【关键词】空间站;大角度机动;控制力矩陀螺;燃料最优【作者】章胜;黄海兵;赵乾;唐国金【作者单位】国防科技大学航天科学与工程学院,湖南长沙410073;国防科技大学航天科学与工程学院,湖南长沙410073;国防科技大学航天科学与工程学院,湖南长沙410073;国防科技大学航天科学与工程学院,湖南长沙410073【正文语种】中文【中图分类】V412.4姿态控制技术是空间站建造和运行的关键技术之一,姿态控制包括姿态稳定控制和姿态机动控制两个方面[1]。

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通过星座轨道
参数的整体设计来提高星座构型受摄稳定性, 降 低星座站位维持控制的频率。该方法主要是调整 所有卫星的初始轨道半长轴和倾角, 改变地球扁 率J 2项对卫星轨道的长期影响, 补偿主要摄动力 对星座卫星之间相对角速度和轨道面之间相对进 动速度的长期影响的线性部分, 提高星座构型自 稳定性, 降低地面运行管理的负担。文献[ 2 , 4- 5 ] 较为深入地研究了 Wa l k e r - 导航星座的摄动 δ
1 ㊀M E O星座构型状态描述
对于 M E O星座, 大气阻力摄动的影响可以忽
2 0 1 3- 0 7- 3 1 收稿日期: 基金项目: 国家部委资助项目 作者简介: 钱山( 1 9 8 1 —) , 男, 湖北广水人, 工程师, 博士, E m a i l : s h a n q i a n _ 1 2 3 @1 6 3 . c o m
[ ω + M ] =[ u ]
j j , n o r m
Ω j , n o r m
( 1 )
1 0年 寿 命 期 最 大 相 对 漂 移 量 约 为 3 ʎ , 如图 1 所示。
式中, M 为平 Ω为升交点赤经, ω为近地点幅角, u 为相位角, u=ω+M, N为星座卫星个 近点角, 数, j = 1 , 2 , …, N 。 卫星实际状态相对于标称状态的偏差为 Δx j=
P e r t u r b a t i o nc o mp e n s a t i o ns t r a t e g yf o rME On o n r e s o n a n t n a v i g a t i o nc o n s t e l l a t i o nma i n t e n a n c e
[ u-u ] [ Δu]

j j , n o r m j
Ω Ω j- j , n o r m
ΔΩ j
( 2 )
通过将星座中每颗卫星保持在标称位置附近 就能够实现星座构型的维持。 1 . 2 ㊀星座构型相对状态 定义星座卫星升交点赤经和相位角的共同漂 移量分别为 Δ Ω j N j = 1
N N
图1 ㊀主要摄动力作用下 Ω相对漂移结果 F i g . 1 ㊀R e l a t i v e R A A Nb i a s e s w i t ht h e p e r t u r b a t i o ne f f e c t
Q I A NS h a n ,L I H e n g n i a n ,W US h e n g g a n g
( T h eS t a t e K e y L a b o r a t o r yo f A s t r o n a u t i cD y n a m i c s ,X i ’ a nS a t e l l i t e C o n t r o l C e n t e r ,X i ’ a n 7 1 0 0 4 3 ,C h i n a ) A b s t r a c t : G l o b a l n a v i g a t i o nc o n s t e l l a t i o nm a i n t e n a n c ei sa ni m p o r t a n tp r o b l e m .F i r s t l y ,t h em o d e lo fM E Oc o n s t e l l a t i o nf o r m a t i o nw a s a d v a n c e d .T h e n ,w i t hc o n s i d e r a t i o no f m a i np e r t u r b a t i o nf o r c e s a n do r b i t e p h e m e r i s e r r o r ,t h e c o n s t e l l a t i o nf o r m a t i o ne v o l v e m e n t l a ww a s a n a l y z e d a n da s s e r t e dw i t hs o m es a t e l l i t e so r b i t a l d a t a .A l s o ,a n t i p e r t u r b a t i o nc o m p e n s a t i o ns t r a t e g yw a sp u t f o r w a r d ,a ni m p r o v e dd e c o u p l i n gc o n t r o l m e t h o dw a s p r o p o s e d ,a n dt h e e f f e c t o f s a t e l l i t e l a u n c ht i m e o na n t i p e r t u r b a t i o nc o m p e n s a t i o ns t r a t e g y w a s d i s c u s s e da n da n a l y z e d .F i n a l l y ,s o m e ,w h i c hw i l l b eh e l p f u l f o r t h ed e s i g no f t h eg l o b a l n a v i g a t i o nc o n s t e l l a t i o nw i t hi n e r t i a l s p a c ea n di t s k e y r e s u l t s w e r ec o n c l u d e da sas u m m a r y m a i n t e n a n c e a n dc o n t r o l s t r a t e g i e s f o r i t s r o t a t i o na r o u n dt h ee a r t h . K e yw o r d s : g l o b a l n a v i g a t i o nc o n s t e l l a t i o n ;o r b i t p e r t u r b a t i o n ;o r b i t c o n t r o l ;c o n s t e l l a t i o nm a i n t e n a n c e ;s t a b i l i t y
2 . 1 ㊀主要摄动力下的星座构型演化分析 本小 节 基 于 全 球 星 座 高 精 度 动 力 学 模 型 ( 考虑 2 0阶 以 上 地 球 引 力 场、 太阳和月球中心 引力场, 及太阳辐射压力等摄动因素) , 仿真 1 0 年寿命期 星 座 构 型 演 化 情 况, 总结全球星座整 体层面的 长 期 演 化 规 律, 为后续开展星座构型 维持控制算法研究和控制策略设计提供决策依 据。 Wa l k e r - 星座构型特征码为 2 4 / 3 / 1 , 倾角 δ 5 5 ʎ , 轨道高度为 2 1 5 0 0 k m , 3个轨道面初始升交 点赤经分别为 0 ʎ 、 1 2 0 ʎ 和2 4 0 ʎ , 轨道参数采用平
·5 4 ·
国防科技大学学报
第3 6卷
略不计, 影响卫星轨道稳定性的主要因素是地球 非球形摄动、 日月三体引力摄动和太阳辐射压力 摄动。从摄动量级来看, 主要摄动力对轨道升交 点赤经和相位角的长期影响较大, 而对轨道半长 轴、 偏心率和倾角的长期影响很小。因此, 可选取 星座卫星之间的升交点赤经和相位角的变化来描 述M E O星座构型的空间构型状态变化。 1 . 1 ㊀星座构型绝对状态 M E O星座中, 第j 颗卫星的标称状态为 x j , n o r m= Ω j , n o r m
第3 6卷 第 2期 2 0 1 4年 4月
国㊀防㊀科㊀技㊀大㊀学㊀学㊀报 J O U R N A LO FN A T I O N A LU N I V E R S I T YO FD E F E N S ET E C H N O L O G Y
V o l . 3 6N o . 2 A p r . 2 0 Δ j u=∑ Δ N j = 1
通过将标称星座在 Ω和 u方向上分别转动 u , 得到卫星相对于变换后的标称星座的 Δ Ω和 Δ 漂移量分别为 Ω和 u ( 4 ) u ᶄ u u Δ Δ Δ j= j- 定义星座构型状态变换后得到的卫星轨道漂 移量为卫星的相对漂移量。 ᶄ Δ Ω Δ Ω Δ Ω j= j-

根数表示。 2 . 1 . 1 ㊀升交点赤经演化规律 在主要摄动力作用下, 升交点赤经绝对漂移 主要表现为向西漂移的长期摄动, 近似为线性; 同 一轨道面升交点赤经的西退量基本一致, 不同轨 道面西退量略有不同; 1 0年内各轨道面升交点赤 经西退 量 分 别 为 1 2 7 . 9 0 ʎ 、 1 2 2 . 7 3 ʎ 和1 2 4 . 3 1 ʎ 。 从相对运动角度看, 同一轨道面卫星的升交点赤 经相对漂移量基本一致; 不同轨道面卫星的升交 点赤经相对变化量随时间近似呈线性增大趋势,
[ 2 , 4 - 6 ]
补偿控制方法, 但其采用瞬时轨道根数分析星座 构型演化过程, 无法反映星座长期构型演化特点, 相关结论与在轨 M E O卫星实测结果差别较大。 文献[ 6 ] 分析了 G a l i l e o 导航星座的构型稳定性, 介绍了导航星座摄动补偿控制策略的设计结果, 但未涉及摄动补偿方案的具体实现方法。上述研 究成果在具体工程应用中还存在一定的困难。 本文在上述研究的基础上, 以我国新一代全 球导航星座长期构型维持控制工程应用为背景, 系统研究 M E O非共振轨道全球导航星座构型维 持的摄动补偿控制策略, 重点回答星座构型稳定 性描述方法、 星座构型演化规律、 初始参数偏置摄 动补偿控制原理及星座部署时间等关键问题, 为 我国全球导航系统建设奠定基础。
图2 ㊀主要摄动力作用下 u 相对漂移结果 F i g . 2 ㊀R e l a t i v ea r g u m e n t o f l a t i t u d eb i a s e s w i t ht h ep e r t u r b a t i o ne f f e c t
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