采用终端滑模控制实现交会对接逼近段姿态跟踪

针对交会对接逼近段追踪器的姿态控制问题,采用反馈线性化理论推导了非线性姿态动力学方程的相变量模型.基于导出的姿控模型,引入模型误差和随机噪声,结合终端滑模控制理论,给出了能够在有限时间内完成姿态跟踪,并使状态跟踪误差收敛的控制律的设计方法.对具有扰动项的系统,仿真结果仍能满足交会任务对时间的要求,且姿态角跟踪误差趋于0,说明控制律对相变量系统的姿态跟踪控制具有较好的鲁棒性.     

对接组合体初始姿态影响的建模研究

建立了对接过程对组合体初始姿态影响的解析与数值模型。解析模型采用相对于整体质心的动量矩定理,给出了对接完成后组合体姿态角速度计算的解析表达式。结合追踪器的绝对运动方程和目标器的相对运动方程,建立了基于对接动力学的数值模型。通过单一偏差和组合偏差两种算例,对解析和数值模型得到的组合体初始姿态角速度进行了对比分析。计算结果表明,两种模型绝对偏差在0.07°/s以内,相对偏差在10%以内,另外给出了两种模型在工程任务中各自的适用阶段。     

冗余并联机构的PD控制

采用并联机构的简化树动力学模型 (reducedtreemodel) ,给出了冗余并联结构的动力学方程和基于PD控制策略的控制方法。为了消除冗余并联机构固有的内作用力 ,给出了一种基于静态力平衡的控制方法。最后 ,利用一个 2自由度的冗余平面并联机构作为控制实例 ,实验结果表明了控制方法的正确性     

舰船姿态的数据处理

本文研究了舰船姿态角的模型识别,参数估计和预报方法。给出的参数估计方法简捷易行,便于实时使用。给出的预报才法能预报舰船姿态角的角速度和角加速度。另外还提出了一种基于块形Toeplith 矩阵的三角形分解模拟有指定相关矩阵的平稳矢量随机序列的方法。此方法需要较少的计算机存贮量。     

基于计算机视觉的浮空器姿态测量方法

置于浮空器之上的光电跟踪设备必须采用视轴稳定技术,准确获取浮空器的姿态角信息是实现视轴稳定的重要基础。提出了一种利用计算机视觉实现姿态角测量的方法,通过地面上设置三条共面的不平行直线,依据中心投影关系矩阵推导浮空器姿态角解算模型,并列出线性方程组进行求解。实验结果表明姿态角测量误差小于0.2°,证明了算法的有效性。     

机构的工作能力储备及工作能力计算模型

机构工作能力的定量分析是研究机械产品可靠性的基础.提出了工作能力储备的概念,分析了工作能力储备与安全系数、约束条件参数及可靠度的关系.指出传统设计中采用安全系数来保证机械产品质量存在的缺点,进而给出机构工作能力的计算模型.为机构工作能力的定量描述奠定了基础.     

空间机器人抓捕任务的六自由度同步控制逼近策略

利用空间机器人抓捕目标卫星是航天器在轨服务的主要模式之一.针对空间机器人对无控旋转卫星的抓捕逼近问题,为了提高适合抓捕的时间范围,研究了六自由度(6-DOF)同步控制逼近策略.采用修正罗德里格斯参数描述姿态,给出了无控旋转卫星的运动模型;假设空间机器人采用动量轮控制姿态,通过分开处理轨道同步和姿态同步建立了6-DOF同步控制问题模型;考虑惯量参数的不确定性,利用自适应输出反馈控制原理,分别推导了轨道同步和姿态同步跟踪控制律.仿真算例表明在空间机器人惯量参数不确定和摄动作用下可以有效实现同步跟踪.     

改变系统结构的多环姿态跟踪控制

针对航天器姿态跟踪控制中存在稳态误差和转动惯量摄动未知的问题,给出一种高精度自适应姿态跟踪控制策略。通过扩展姿态动力学系统结构,将姿态角积分项引入姿态控制器中,以消除稳态误差和提升姿态跟踪精度,给出扩展系统的期望轨迹设置方法。给出一种结构更为简化的多环递归跟踪控制策略,结合自适应估计设计了自适应多环递归姿态跟踪控制器。与滑模自适应控制器对比仿真,验证了方法的优越性。     

采用多敏感器相互校正的卫星入轨姿态计算方法

针对卫星与运载分离后,由于星上姿态测量敏感器未开机或不具备工作条件而无法获悉初始入轨姿态的问题,设计了采用多敏感器相互校正的入轨姿态计算方法。建立运动学方程,结合陀螺测量角速度信息和星敏感器首次测量有效姿态,采用信赖域方法进行非线性优化求解,由后向前反向推算姿态;提出一种由模拟太阳敏感器测量对日姿态到对地姿态转化的便捷方法,由模拟太阳敏感器测量对日信息,采用本体系太阳矢量与星敏感器测量信息建立联系,达到了利用太阳敏感器测量信息校正星敏感器推算姿态的目的,最终得到的星箭分离时卫星姿态信息能够与运载方信息吻合。将入轨后卫星真实姿态与地面模型仿真结果对比,验证了模型的正确性,为后续卫星设计和飞行程序设计与改进提供了重要依据。     

利用星载相机成像信息进行卫星姿态确定的方法(英文)

随着卫星定姿精度要求的日益提高,仅用常规卫星敏感器已经不能满足高精度定姿要求,针对该问题,提出一种利用星载相机的单点成像信息进行卫星姿态确定的算法,根据相机成像原理推导出卫星姿态角与像点位置的关系,结合数字相机的特殊成像方式,建立了用误差四元数描述的线性相机测量残差模型,并给出联合常规姿态敏感器进行联合姿态确定的方案.仿真结果证明星载相机的信息的引入使得稳态姿态估计精度由0.002 6°提高到0.000 69°,并且加快了滤波收敛速度.     

激励系统分析与设计

阐述激励的产生机制及重大意义 ,设计综合的激励系统 ,分析激励的个性差异 ,探讨高效的激励方略。     

自动消防系统在大型物流仓库中的应用

在分析物流仓库结构和功能的基础上,总结了物流仓库的火灾特点。通过对不同自动灭火系统的分析,认为自动喷水灭火系统是最适宜保护物流仓库的固定灭火系统。根据三种类型的自动喷水灭火系统的特点,讨论了湿式系统、ESFR系统和预作用系统的选用条件,阐述了系统进行设计时应注意的问题,最后列举出自动喷水灭火系统的应用实例。     

群指挥系统分析与设计问题

对系统的开发方法进行了深入的分析比较,认为原药－结构化生命周期法是一种比较有效的方法,应用这种方法和过程－数据矩阵分析方法对炮兵群指挥系统进行了分析与分解,提出了系统的总的逻辑模型。文中还在系统配置、通信与软件结构等方面提出了改善系统反应速度和可靠性所能采用的措施,还提出了一种避免火力交叉的任务分配方法与火力分配及弹药消耗量的优化算法。     

美军信息系统一体化建设及启示

为了实现各军兵种之间的互联、互通,提高信息的质量和实时共享能力,建设一体化信息系统成为必然。从研究美军的信息一体化建设经验出发,分析了美军在建设的各个阶段的重点工作和特点,总结了其建设的基础和关键及一些重要工作,之后,对我军的信息系统一体化的发展途径进行了探索,提出了我军信息系统一体化建设的方案构想,从而为我军在未来的信息战中夺取优势做好准备。     

C4KISR系统成熟度的评价方法及其成熟度模型

针对指挥自动化系统与武器系统一体化(即C4KISR)的演进过程及发展趋势,探索C4KISR系统成熟度的有关问题。在对C4KISR系统的内涵、组成、功能和主要特征作简要分析之后,提出了评价系统成熟度的两种方法,构建了系统成熟度模型框架,并针对其中一种方法建立了系统成熟度模型。该模型为衡量C4KISR系统的发展水平提供了方法。     

不确定系统鲁棒控制方法及在火控系统中的应用

将Ｃｈｅｎ和Ｌｅｅ给出的线性不确定性系统设计的鲁棒方法推广到一类相当广泛的仿射非线性系统。并针对某双３５火炮的随动系统设计问题进行了仿真研究,仿真结果证明了方法的有效性。     

面向指挥信息系统与训练仿真系统互联中间件研究

针对实装系统与仿真训练系统的运行机制、实现机理、技术规范和应用需求的差异,实装系统与仿真系统的互联问题制约着基于信息系统的指挥对抗训练,构建融“导”、“控”、“仿”、“裁”、“评”等功能为一体的综合训练环境是一种迫切需要。本文采用基于主动感知的数据转换方法、基于模板的信息智能交互方法和异构系统集成方法等构建中间件系统,并从数据转换桥接、时间管理桥接、导调监控桥接、指挥命令桥接和互联规范桥接等方面实现实装系统与仿真系统互联、互通。     

指挥自动化系统效能评价指标体系的结构

从一般系统评价中效能的基本概念入手,给出了指挥自动化系统效能评价中效能的分类及各类的定义,总结了指挥自动化系统效能评价的特点,引入一类新的效能——作战任务效能;在此基础上提出了指挥自动化系统效能评价指标体系的结构,即“作战效能指标——作战任务效能指标——系统效能指标——系统性能指标”的四层指标结构,并进一步研究了指挥自动化系统效能评价过程中各类指标之间的关系。     

国外指控与火控系统的最新进展

本文主要介绍国外高炮、坦克和防空指挥控制系统和通信系统的最新进展与发展特点。     

基于逆传系统法的动态载荷识别研究

在载荷识别研究中,时域内载荷识别在其逆传系统载荷识别的研究,目前一般停留在最小相位可逆系统上,基于时间序列模型的逆传系统法系统动态载荷识别理论,提出了一种新的研究方法,克服了传统载荷识别方法对结构的边界条件仅仅局限于可逆系统,并利用计算机仿真验证了该方法不但适用于可逆系统,而且对不可逆系统的载荷识别同样有效.