检索结果-内蒙古大学图书馆

宇航学报 2021年第8期42卷 1015-1026页

作者：蔡晓东杜青夏宁王超杨祎北京空间飞行器总体设计部北京100094

结合嫦娥五号探测器主要任务特点,简要介绍了多器供配电系统的功能需求、多器联合供电方案设计,并通过能量平衡仿真分析、多母线融合控制等关键技术,解决了嫦娥五号探测器在复杂空间环境下多任务、多模式的高可靠轻小型化供配电系统设... 详细信息

结合嫦娥五号探测器主要任务特点,简要介绍了多器供配电系统的功能需求、多器联合供电方案设计,并通过能量平衡仿真分析、多母线融合控制等关键技术,解决了嫦娥五号探测器在复杂空间环境下多任务、多模式的高可靠轻小型化供配电系统设计难题。在轨飞行试验结果表明:供配电系统功能正常、工作可靠、性能优良。提出的嫦娥五号探测器多器组合一体化供配电系统分析与设计方法,满足并确保了月面无人自动采样返回任务可靠实现,可为未来探月工程及其它深空探测领域供配电系统设计提供参考和借鉴。

关键词：嫦娥五号探测器供配电系统多器高功率质量比

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嫦娥五号探测器采样区快速视觉测量技术及应用

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宇航学报 2021年第8期42卷 989-997页

作者：李铁映顾征鄢咏折陈丽平王彤李达罗光辰北京空间飞行器总体设计部北京100094 中国科学院空天信息创新研究院北京100094

针对嫦娥五号探测器采样区视觉信息支持的需求和研制过程中的工程约束,提出了一种采样区快速视觉测量技术,研究内容包括时空受限条件下的相机标定、适应月面弱纹理的密集匹配以及AIT(总装、集成及测试)场景下的测量精度地面验证。最终... 详细信息

针对嫦娥五号探测器采样区视觉信息支持的需求和研制过程中的工程约束,提出了一种采样区快速视觉测量技术,研究内容包括时空受限条件下的相机标定、适应月面弱纹理的密集匹配以及AIT(总装、集成及测试)场景下的测量精度地面验证。最终在轨实现了1s内对采样区地形的快速三维重建,并对采样区景物完成了测量,证明了该视觉测量技术的有效性。

关键词：嫦娥五号探测器相机标定精度验证快速视觉测量

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嫦娥五号探测器月面铲挖采样前后状态变化分析

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宇航学报 2021年第8期42卷 1004-1014页

作者：邓湘金郑燕红金晟毅姚猛赵志晖北京空间飞行器总体设计部北京100094

为了深入研究月球演化历史以及太空环境对月球土壤的风化影响,需要定量分析月球表面物质与次表层物质的状态差异。研究提出一种依据彩色图像数据分析月壤状态差异的方法,利用嫦娥五号任务采样期间获取的月球表面铲挖前后的图像数据,分... 详细信息

为了深入研究月球演化历史以及太空环境对月球土壤的风化影响,需要定量分析月球表面物质与次表层物质的状态差异。研究提出一种依据彩色图像数据分析月壤状态差异的方法,利用嫦娥五号任务采样期间获取的月球表面铲挖前后的图像数据,分析了每次铲挖前后月球表面的图像灰度表现特性等特征,分析结果表明:月球次表层物质的平均反射率小于表面物质,全色谱段中的平均变化率为-24.71%;局部区域的月球表面次表层物质的平均反射特性基本一致,全色谱段中的平均变化率为-0.30%;月球表层颗粒形态与次表层颗粒形态可能不一致;月球表层颗粒与次表层颗粒组成和化学分子结构可能不一致。分析数据表明嫦娥五号采样位置铲挖前后的原态月壤和新鲜月壤存在明显状态差异,研究结果可为我国后续月球采样实施方案的改进提供基础数据。

关键词：嫦娥五号探测器月壤采样图像数据

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嫦娥五号探测器自主着陆视觉避障方法与评价

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宇航学报 2021年第8期42卷 975-981页

作者：王立刘洋华宝成李涛朱飞虎北京控制工程研究所北京100190

对嫦娥五号探测器的视觉自主避障系统组成、方案及原理进行介绍。采用光学粗避障加激光精避障的两级接力避障模式,在光学粗避障阶段利用K均值聚类对图像障碍进行分割,对分割结果采用Delaunay三角剖分,并设计安全系数评价方法选择安全落... 详细信息

对嫦娥五号探测器的视觉自主避障系统组成、方案及原理进行介绍。采用光学粗避障加激光精避障的两级接力避障模式,在光学粗避障阶段利用K均值聚类对图像障碍进行分割,对分割结果采用Delaunay三角剖分,并设计安全系数评价方法选择安全落点;在激光精避障阶段提出概率模型评价点云所示区域的着陆安全性。对两级避障的在轨图像利用上述方法进行仿真分析,并对着陆区域的安全性进行评价。结果显示两级避障均合理有效。

关键词：嫦娥五号探测器自主着陆视觉避障系统

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嫦娥五号探测器系统级电性能测试设计与实践

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宇航学报 2021年第8期42卷 961-966页

作者：宋世民张伍刘加明李达傅晓晶赵阳北京空间飞行器总体设计部北京100094

针对嫦娥五号探测器综合测试中遍历在轨飞行状态引发的全面覆盖难度大,任务剖面及关键环节多引发的模拟飞行及健壮性测试要求高等问题,提出并实践了状态遍历及增量式集成的系统级测试方法,测试设计按照分状态分阶段分剖面的多层次验证策... 详细信息

针对嫦娥五号探测器综合测试中遍历在轨飞行状态引发的全面覆盖难度大,任务剖面及关键环节多引发的模拟飞行及健壮性测试要求高等问题,提出并实践了状态遍历及增量式集成的系统级测试方法,测试设计按照分状态分阶段分剖面的多层次验证策略,探索出了一套从“最基本启动,增量式叠加,分步骤集成”的整体性测试与验证的解决方案,达到了在项目早期将系统验证工作置于真实环境下开展测试评估的效果。同时也解构了探测器组成复杂,器间交互多,器内耦合多的系统级全覆盖难题。引入非侵入式监测技术解决了特定任务剖面及系统级条件下关键动作高保真数据获取的难题。与阿波罗载人登月相比,嫦娥五号探测器系统级测试设计实现了测试与评估可靠性活动在整器研制环节的流程左移,体现了中国航天器研制技术的特点。

关键词：嫦娥五号探测器电性能测试验证策略任务剖面

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嫦娥五号探测器安全性设计与管理实践

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航天器工程 2022年第4期31卷 115-121页

作者：吕鹏曹瑞强张正峰张高北京空间飞行器总体设计部北京100094

针对嫦娥五号探测器系统组成复杂、研制难度大、风险因素多等特点,文章围绕安全性目标和实施思路,基于系统工程的方法,总结了嫦娥五号探测器在系统设计、单机产品研制、系统总装、集成与试验(AIT)研制、飞控与回收等方面所采取的安全性... 详细信息

针对嫦娥五号探测器系统组成复杂、研制难度大、风险因素多等特点,文章围绕安全性目标和实施思路,基于系统工程的方法,总结了嫦娥五号探测器在系统设计、单机产品研制、系统总装、集成与试验(AIT)研制、飞控与回收等方面所采取的安全性控制措施和特色做法,上述措施保证了探测器研制和在轨飞行过程中的安全性,可为后续深空探测任务的安全性设计与管理工作提供借鉴。

关键词：嫦娥五号探测器安全性设计安全性管理

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嫦娥五号探测器回收分系统研制与验证

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航天器工程 2021年第5期30卷 16-23页

作者：包进进刘大海荣伟贾贺张宇王海涛蔡凝北京空间机电研究所北京100094 国防科技大学航天科学与工程学院长沙410073

回收分系统作为执行我国首次地外天体自动采样返回任务的嫦娥五号探测器的关键分系统之一,为了实现结构布局优化、开伞载荷及系统稳定性兼容、轻小型化及高可靠性要求等目标,提出了非均衡载荷两级减速三伞方案、双冗余低电流弹盖拉伞优... 详细信息

回收分系统作为执行我国首次地外天体自动采样返回任务的嫦娥五号探测器的关键分系统之一,为了实现结构布局优化、开伞载荷及系统稳定性兼容、轻小型化及高可靠性要求等目标,提出了非均衡载荷两级减速三伞方案、双冗余低电流弹盖拉伞优化方案、多敏感集成化回收控制方案、单点吊挂冗余解锁减速伞连接分离方案等。通过合理设计,完成仿真验证试验、地面验证试验、空投验证试验,确保了回收分系统协调匹配、工作可靠。在轨飞行数据结果表明:嫦娥五号探测器回收分系统工作性能稳定,满足各项指标要求。

关键词：嫦娥五号探测器返回器回收分系统降落伞

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基于嫦娥五号探测器立体监视相机图像的高精度地形重建试验研究

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中国科学：技术科学 2022年第10期52卷 1509-1520页

作者：马友青郑燕红金晟毅张烁鄢咏折吴运佳刘少创中国科学院空天信息创新研究院北京100101 北京空间飞行器总体设计部北京100094

为嫦娥五号探测器表取采样封装任务提供地形信息,本文提出了基于立体监视相机图像的高精度地形重建方法.首先阐述了基于立体监视相机图像的高精度地形重建流程,然后分析了重建点云精度的影响因素.将实验场内位于机械臂根部坐标系下的实... 详细信息

为嫦娥五号探测器表取采样封装任务提供地形信息,本文提出了基于立体监视相机图像的高精度地形重建方法.首先阐述了基于立体监视相机图像的高精度地形重建流程,然后分析了重建点云精度的影响因素.将实验场内位于机械臂根部坐标系下的实测点云作为基准,并假设图像重建点云与实测点云仅存在缩放、平移和旋转的固定转换关系,创新性地提出了粗配准与精配准相结合的点云几何配准方法,以实现图像地形重建精度的进一步提高.最后,通过我国嫦娥五号探测器的表取采样封装试验,验证了上述假设的合理性,本文提出的方法具有较高的点云重建精度(图像重建点云与实测点云的平均距离小于6.0 mm;方差数值低于13.0 mm)和应用稳定性,降低了地形重建环节中各种因素对点云的综合影响程度,将进一步运用在嫦娥五号探测器在轨采样封装任务中.

关键词：嫦娥五号探测器采样返回立体图像地形重建点云配准

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月球轨道器模块化综合电子设计与实现

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宇航学报 2021年第8期42卷 1036-1042页

作者：陈建岳侯超刘鲁江施飞舟涂志均王立胜盖建宁韩潇上海宇航系统工程研究所上海201109

以嫦娥五号轨道器为背景,介绍了可重构模块化综合电子方案的设计。从综合电子功能需求分析入手、结合轨道器构型,搭建了综合电子系统体系架构。运用模块化的思路,规划了轨道器综合电子的基本功能模块类型,介绍了内总线的通用化设计,给... 详细信息

以嫦娥五号轨道器为背景,介绍了可重构模块化综合电子方案的设计。从综合电子功能需求分析入手、结合轨道器构型,搭建了综合电子系统体系架构。运用模块化的思路,规划了轨道器综合电子的基本功能模块类型,介绍了内总线的通用化设计,给出了单机的具体配置,并在此基础上进行了综合电子信息流设计。在计算机技术方面,重点介绍了既可以工作于热备份模式,又可以工作于冷备份模式的可重构设计。

关键词：嫦娥五号探测器轨道器模块化综合电子

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月面采样封装操控系统方案设计与实现

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中国科学：技术科学 2021年第8期51卷 912-920页

作者：金晟毅邓湘金郑燕红姚猛赵志晖苏若曦北京空间飞行器总体设计部北京100094

为确保嫦娥五号探测器月面无人采样封装任务的顺利实施,需要在有限的时间内操控航天器上复杂的采样封装机构和设备在不确知的环境中完成月面样品的采集和封装.为解决这一难题,本文提出了一种"近程验证-远程操控"的天地一体化... 详细信息

为确保嫦娥五号探测器月面无人采样封装任务的顺利实施,需要在有限的时间内操控航天器上复杂的采样封装机构和设备在不确知的环境中完成月面样品的采集和封装.为解决这一难题,本文提出了一种"近程验证-远程操控"的天地一体化双边型月面采样封装操控系统的设计方案,通过建立状态空间模型,推导并分析了系统的状态转移影响因素,给出了基于状态驱动的自主操控实施方法.验证试验证明,操控系统设计是正确有效的,在本操控系统的支持下,嫦娥五号顺利完成了我国首次月面无人采样封装任务.

关键词：嫦娥五号探测器采样封装操控系统一体化设计状态空间模型

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