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  • 简介:针对地球静止轨道空间碎片清除需求,开展了服务星通过绳索拖拽空间碎片离轨多体动力学与控制仿真研究.分析了在轨拖拽期间系统拓扑构型,采用递推方法推导了考虑地球J2摄动的服务星和空间碎片柔性多体动力学方程组,建立了基于集中参数法的绳索动力学模型,通过约束方程将绳索与服务星和空间碎片相连接,建立了服务星姿态控制力矩方程,最后形成了服务星在轨拖拽空间碎片期间柔性多体系统多体动力学方程.通过悬链线模型与本文采用的集中参数模型的比较验证了本文采用的柔性绳索模型的正确性,然后通过数值仿真分析了与服务星质量接近的空间碎片被拖动期间动力学特性,为这类航天总体设计及空间碎片清除策略制定提供了参考依据.

  • 标签: 空间碎片清除 绳索力学模型 柔性航天器 多体系统动力学与控制 在轨服务
  • 简介:航天对恶劣动力学环境的适应能力直接关系到整个航天飞行任务的成败,振动试验控制技术是动力学环境试验的关键环节.本文分析了近年来国内外航天振动试验设备和振动控制算法的研发动态、基本原理和关键技术达到的水平.提出了跟踪研究的基本思路,途径及建议.

  • 标签: 航天器 力学环境 振动试验 技术进展
  • 简介:传统航天结构模态试验通常会用来检验结构有限元分析模型,但往往是通过人工调整有限元模型参数来修正模型,分析与试验联系不紧密,影响后续分析结果的精度、研制周期和经费等.为改变航天模态分析及试验现状,文中介绍了模态分析-试验体系工程研制流程在理论上的可行性,并以某缩比舱段为例,基于Virtualab-Nastran软件平台,完整实施模态分析-试验体系过程,包括预试验分析、模态试验、模型修正等过程,紧密联系模态分析、试验,并依据试验结果准确快速修正有限元模型,使分析结果与试验接近,实现精确建模.

  • 标签: 模态分析 模态试验 模型修正 有限元
  • 简介:研究了用于航天平移及姿态机动的自适应终端滑模控制方法.通过在广义准坐标下建立拉格朗日方程得到了刚体航天平移及姿态耦合运动的动力学方程.能对存在模型不确定性和环境扰动下的航天实现平移和姿态机动.该自适应过程包括对不确定性和干扰的估计、有效抑制传统滑模控制的抖振现象.利用李雅普诺夫稳定性理论证明了控制的可达性和稳定性.通过航天的位置以及姿态跟踪的数值仿真,验证了所设计控制的有效性和准确性.

  • 标签: 滑模控制器 航天器平移机动 航天器姿态机动 自适应控制 不确定性及扰动
  • 简介:建立了充液航天动力学模型并考虑液体燃料粘性边界层效应.推导了采用脉冲推进实现航天姿态转换的等效反馈控制力矩增益系数.确定了航天穿越分支线完成预期姿态定向的脉冲推进控制方案.由于存在能量耗散,航天完成姿态再定向机动后将绕主轴做正向或负向自旋,航天相对于角动量随体坐标系的最终定向不能预先确定.研究结果表明,采取脉冲推进控制策略所完成的姿态转换机动可以使航天实现最终所期望的姿态定向.

  • 标签: 充液航天器 全局姿态机动 再定向 脉冲推进
  • 简介:讨论了充液航天大角度姿态机动自适应非线性动态逆控制设计.推导了航天一液体晃动耦合系统动力学方程.采用单摆等效力学模型对液体燃料晃动进行动力学建模.由于充液航天控制系统的强耦合非线性,故采用神经网络构造系统的自适应非线性动态逆控制.通过实际算例对该控制的跟综性能进行了测试,结果证明该自适应非线性动态逆控制在包含液体晃动的情况下仍具有很好的跟综性能.

  • 标签: 动态逆 神经网络 自适应
  • 简介:探讨了漂浮基空间机械臂系统在轨捕获参数未知目标卫星后组合体航天的镇定控制问题.首先在耦合空间机械臂系统捕获目标卫星操作过程动量、冲量的传递的基础上,建立了适用于漂浮基空间机械臂系统在轨捕获漂浮卫星控制系统设计的组合体航天数学模型.利用该模型,设计了一种基于模糊高斯基神经网络的非奇异Terminal滑模控制算法.提出的控制算法不仅不要求系统动力学方程关于惯性参数呈线性函数关系,而且也不需要预知系统惯性参数;由于利用神经网络的自学习能力修正模糊控制的控制规则和隶属函数,这样在系统参数识别中,模糊神经网络可减少模糊规则数,更适应于空间机械臂系统在轨捕获的实际应用.最后通过仿真试验对比结果验证了所提出的控制算法的有效性.

  • 标签: 组合体航天器 捕获目标卫星 碰撞动力学建模 模糊神经网络 非奇异Terminal滑模控制 空间机械臂
  • 简介:研究外部扰动力矩作用下航天的混沌姿态运动,引入Deprit正则变量建立系统的Hamilton结构,应用Melnikov方法预测系统产生的稳定流形和不稳定流形的横截相交,得到系统产生混沌姿态运动的条件。研究表明:随着转子转动惯量的增加,引起系统出现混沌姿态运动的激励频率的范围逐渐减小。最后,对相空间轨线的数值模拟表明理论分析的可靠性。

  • 标签: 航天器姿态动力学 混沌 Melnilov方法 Deprit变量
  • 简介:使用Chebyshev-Gauss(CG)伪谱法研究带动量轮和推力的欠驱动航天姿态最优控制问题.基于欧拉姿态角和动量矩定理导出两类航天姿态运动模型,采用Clenshaw-Curtis积分近似得到性能指标函数中的积分项,应用重心拉格朗日插值逼近状态变量和控制变量,将连续最优控制问题离散为具有代数约束的非线性规划(NLP)问题,通过序列二次规划(SQP)算法求解.数值仿真结果表明,对两类欠驱动航天的姿态机动最优控制均能达到设计控制要求,得到的姿态最优曲线与验证得到的曲线几乎完全重叠.

  • 标签: Chebyshev-Gauss伪谱法 欠驱动航天器 姿态机动 最优控制
  • 简介:研究系统存在不确定性的大柔性飞行的姿态跟踪控制问题.针对高阶大柔性飞行模型,使用平衡实现方法对其降阶,并通过奇异值对比分析系统降阶前后特性.基于降阶模型,设计LQR-PI控制作为基线控制.考虑不确定性,利用李雅普诺夫稳定性理论设计模型参考自适应控制,并对比两种方法的控制效果.仿真结果显示,所提方案对包含不确定性的系统具有较好的控制效果,能使系统完成期望的姿态跟踪目标.

  • 标签: 大柔性飞行器 平衡实现 最优控制 模型参考自适应控制
  • 简介:挂在我国著名的遥感机构……国土资源部航遥中心大楼内的一幅幅遥感照片,展示了我们居住的地球的另外一个样子。在遥感照片上,我们的地球是如此美丽生动,犹如一个在风中飘动的五彩球,我们的城市浓缩为一个个色彩斑斓、形态各异的图斑。再仔细观察,城市的内部结构和布局千姿百态,公路和铁路密密麻麻如人体的血管一样……,换一个角度看地球、看城市,会给人一种全新的感受,这就是遥感。

  • 标签: 航天遥感 地球 遥感照片 国土资源部 内部结构 城市
  • 简介:挂在我国著名的遥感机构——国土资源部航遥中心大楼内的一幅幅遥感照片,展示了我们居住的地球的另外一个样子。在遥感照片上,我们的地球是如此美丽生动,犹如一个在风中飘动的五彩球,我们的城市浓缩为一个个色彩斑斓、形态各异的图斑。再仔细观察,城市的内部结构和布局千姿百态,

  • 标签: 航天遥感 地球 遥感照片 国土资源部 内部结构 城市
  • 简介:遥感——遥感,即“遥远的感知”,它是一种远离目标,在不与目标对象直接接触的情况下,通过某种平台上装载的遥感获取其特征信息,然后对所获取的信息进行提取、判定、加工处理及应用的综合性技术。

  • 标签: 航天遥感 航空遥感 特征信息 直接接触 加工处理 遥感器
  • 简介:中国的航天事业自1970年4月24日成功发射第一颗人造地球卫星以来,作为世界上一个发展中的国家,经过中国航天人五十余年的奋力拼搏,中国的航天事业取得了举世瞩目的成就。现在,中国以其雄厚的航天科技实力跻身于世界当代航天大国的前列。在2006年里,中国共发射了各类卫星六颗,是中国航天事业中厚积薄发的一年。

  • 标签: 中国航天事业 人造地球卫星 展望 科技实力 发射 世界
  • 简介:据有关方面报道:日前,中国拟在海南省文昌县兴建的航天卫星发射基地工程已经启动,它是继我国甘肃酒泉、四川西昌和山西太原航天卫星发射中心之后的第四个中国航天卫星发射基地,它将于2010年前建成并正式投入使用。

  • 标签: 卫星发射基地 中国航天 海南省 卫星发射中心
  • 简介:根据Hamilton原理和假设模态离散化,建立了柔性梁绕定点旋转过程的动力学模型,并通过假设模态法对方程进行了离散处理.在此基础上,基于中心差分法的计算原理,提出了柔性梁动力学方程的子循环计算公式,分别建立了其同步更新格式和子步更新格式,在子循环积分过程中,通过步长修正保证了计算的精度和稳定性.计算结果表明:所提出的算法能在保持合适的精度要求下,有效地提高响应的计算效率,并且通过积分步长的修正可以提高计算稳定性,有效地处理了方程的刚性问题.

  • 标签: 柔性多体动力学 假设模态 数值积分 子循环技术 步长修正
  • 简介:北京航空航天大学(以下简称北航)作为国内最著名的大学之一.地处北京中关村IT产业中心,紧邻国家软件出口基地——北航科技园,正逐步成为中关村及全国软件开发.研制和外包中心,并已入驻了多家全球知名科技企业:北航“计算机软件与理论”专业拥有多名诸如科学院院士李末博士,863计划计算机主题专家组组长怀进鹏博士等计算机科学/软件领域的学术和学科领袖。

  • 标签: 北京航空航天大学 软件学院 办学理念 办学机制 教学条件
  • 简介:航天发射任务是个非常复杂而重要的系统工程,涉及不同任务、不同专业的部门,各部门按照统一的任务时间流程进行。本文为读者介绍的是网络视频监控系统在航天场所的应用案例,精彩不容错过。

  • 标签: 网络视频监控系统 航天 应用 场所 系统工程 发射任务
  • 简介:研究了刚体基上柔性附件的振动鲁棒控制问题,介绍了结构奇异值μ理论,基于此理论设计鲁棒控制,用压电材料作传感和作动(μ),用输出乘性不确定性结构来描述低阶标称模型与实际系统的误差,给出了系统μ控制综合框架,以柔性梁附件为对象示例了分析过程,数值仿真结果表明μ控制器具有良好的鲁棒性能,用于振动控制是必要且可行的。

  • 标签: 振动控制 结构奇异值理论 柔性附件