检索结果-内蒙古大学图书馆

机器人 2025年第2期47卷 227-238页

作者：胡瑞钦刘广通田蔚瀚刘辉赵颖牛迟北京卫星环境工程研究所北京100094 北京市航天产品智能装配技术与装备工程技术研究中心北京100094 中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部北京100094 中国空间技术研究院西安分院陕西西安710100

针对空间可展开机构地面测试中的重力卸载需求,提出一种基于机器人力/位控制的重力卸载方法,由机器人施加托举力来平衡可展开部件的重力作用,并对机器人进行力/位控制使托举点跟随展开运动轨迹,实现展开全过程的重力卸载。针对特定天线... 详细信息

针对空间可展开机构地面测试中的重力卸载需求,提出一种基于机器人力/位控制的重力卸载方法,由机器人施加托举力来平衡可展开部件的重力作用,并对机器人进行力/位控制使托举点跟随展开运动轨迹,实现展开全过程的重力卸载。针对特定天线的展开测试工况,分别给出了机器人位置控制与力控制中调节量的计算方法。针对托举点与可展开部件重心位置不重合的情况,给出了托举力的计算方法,并针对未能精确获知可展开部件质量特性的情况,给出了可展开部件质量特性参数的在线辨识方法。针对机器人跟随卸载运动开始与停止时机的判断问题,给出了基于切向力判断的启动与停止识别方法。实验中采用额定输出扭矩为2.39 N·m的伺服电机,驱动重力矩达到153 N·m的模拟部件,采用6自由度工业机器人进行跟随重力卸载,在展开角度达到10°后托举力最大预测误差在1.3 N以内,并实现了展开全过程的跟随卸载,使得展开全过程中关节力矩始终保持在电机额定扭矩范围内。

关键词：空间机构重力卸载零重力模拟力/位控制机器人

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等离子体发射光谱法简化分析研究

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宇航计测技术 2025年第1期45卷 87-94,102页

作者：李耀郑悦贾军伟徐亚迪王青青武宇婧常猛李绍飞北京东方计量测试研究所北京100086 北京卫星环境工程研究所北京100094 合肥市计量测试中心合肥230088

发射光谱法作为测量等离子体关键参数的一种重要非介入式测量手段,现有常规的发射光谱测量方法虽能获取部分电子温度、电子密度等关键参数的信息,但是传统的发射光谱模型实际上包含了很多个原子能级的碰撞辐射过程,研究者们主要根据截... 详细信息

发射光谱法作为测量等离子体关键参数的一种重要非介入式测量手段,现有常规的发射光谱测量方法虽能获取部分电子温度、电子密度等关键参数的信息,但是传统的发射光谱模型实际上包含了很多个原子能级的碰撞辐射过程,研究者们主要根据截面近似计算方法或经验公式对碰撞辐射过程涉及到的参数进行分析,其分析模型较为复杂。针对上述问题,开展了等离子体发射光谱法的简化分析研究,旨在建立一种应用于氩的750 nm和751 nm特征波长谱线的更加精简的发射光谱日冕模型,并搭建一套基于电感耦合等离子体源的试验系统实现等离子体电子温度和电子密度的非介入式测量,通过试验验证模型,为发射光谱法测量等离子体关键参数的研究提供技术参考。

关键词：发射光谱分析电子碰撞电离电感耦合等离子体

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甲氧基肉桂酸乙基己酯(EHMC)对河口鱼类诸氏鲻虾虎鱼(Mugilogobius chulae)胚胎的毒理学影响及全球河口生态风险评估

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生态毒理学报 2025年

作者：任瑾芝孙晨阳佘禄杭张义宁李建军高彩霞聂湘平彭颖北京师范大学自然科学高等研究院流域环境生态工程研发中心中国科学研究院广州地球化学研究所暨南大学生态系广东省生物技术研究院(广东省实验动物监测中心)

河口生态系统面临新污染物的严重威胁，有机紫外线过滤剂甲氧基肉桂酸乙基己酯（2-Ethylhexyl 4-methoxycinnamate，EHMC）已在全球河口及沿海地区广泛检出，具有生物积累和生物放大潜力，亟需评估EHMC对河口鱼类早期生命阶段的影响及... 详细信息

河口生态系统面临新污染物的严重威胁，有机紫外线过滤剂甲氧基肉桂酸乙基己酯（2-Ethylhexyl 4-methoxycinnamate，EHMC）已在全球河口及沿海地区广泛检出，具有生物积累和生物放大潜力，亟需评估EHMC对河口鱼类早期生命阶段的影响及生态风险。本文首先综述了EHMC在全球河口环境与生物体的检出情况，评估了EHMC对河口底栖鱼类诸氏鲻虾虎鱼（Mugilogobius chulae）胚胎发育和内分泌相关基因的影响，并初步评估了全球河口环境EHMC暴露对诸氏鲻虾虎鱼的生态风险。综述发现EHMC在全球38个河口均有检出，其中在地表水中检出的最高浓度为4043 ng·L-1，在沉积物和生物体中的浓度分别高达456 ng·g-1和3400 ng·g-1脂重，河口区域的工业化集中区、热门旅游景点和沿海水上娱乐活动区需要重点关注。120 h的EHMC暴露(1–10 mg·L-1)对诸氏鲻虾虎鱼胚胎无显著影响，仅在高浓度暴露时(8–10 mg·L-1)显著降低胚胎心率（p<0.01），表明EHMC可能会对诸氏鲻虾虎鱼的心脏发育产生不利影响。环境浓度下EHMC暴露(4、40和400 μg·L-1)会显著抑制类固醇激素合成相关基因（CYP19a1、17β-HSD12和VTG）和甲状腺激素合成相关基因（TPO和TG）的表达（p<0.05），长期环境浓度EHMC暴露可能会导致河口鱼类雌激素和甲状腺激素水平下降并最终影响其种群生殖力。初步评估表明全球18.2%的河口水环境中的EHMC对鱼类具有低生态风险。研究结果可为EHMC对河口及海洋鱼类生命早期的毒理学效应与生态风险评估提供基础数据。

关键词：甲氧基肉桂酸乙基己酯诸氏鲻虾虎鱼(Mugilogobius chulae) 胚胎发育毒性河口生态健康有机紫外线过滤剂

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空间站快速充电事件的机理研究

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物理学报 2013年第9期62卷 566-573页

作者：黄建国易忠孟立飞赵华刘业楠北京卫星环境工程研究所研发中心北京100094 可靠性与环境工程技术重点实验室 100094

空间站等大型航天器由于采用高压太阳电池阵而引发的带电问题成为近年来航天器带电研究领域的热点问题.近年来观测到国际空间站(ISS)在出地影瞬间产生的"快速带电"事件(也称"异常带电"),再度引起了对低轨道航天器... 详细信息

空间站等大型航天器由于采用高压太阳电池阵而引发的带电问题成为近年来航天器带电研究领域的热点问题.近年来观测到国际空间站(ISS)在出地影瞬间产生的"快速带电"事件(也称"异常带电"),再度引起了对低轨道航天器充电效应的深入研究."快速带电"事件的特征为,集中出现在出地影的瞬间,在几秒内快速上升到较高电位(30—70V),然后在几十秒时间内缓慢衰降,相对高压电池阵本身引起的结构体带电(称为"正常带电",一般在30V以下)严重得多.目前国际上对"快速带电"的研究尚不充分.本文在Furguson等人机理研究工作的基础上,首次建立了描述"快速带电"事件的物理模型,定量揭示了其充电过程的主要机理.根据该模型对国际空间站的"快速带电"进行计算,结果与观测到的典型充电脉冲符合,模型预测的快速带电事件的统计规律也与观测结果基本一致.

关键词：表面充电等离子体空间站高压太阳电池阵

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激光驱动飞片超高速发射技术实验研究

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强激光与粒子束 2010年第12期22卷 3011-3014页

作者：代福龚自正曹燕牛锦超童靖宇向树红杨李茗北京卫星环境工程研究所北京100094 成都精密光学工程研究中心成都610041

介绍了影响激光驱动超高速发射技术的各种因素。分析了激光能量、激光光束空间分布对飞片发射速度及完整性的影响和飞片靶镀膜工艺对飞片速度及完整性的影响。结果表明:空间分布为"平顶型"的激光束有利于发射出完整的飞片。... 详细信息

介绍了影响激光驱动超高速发射技术的各种因素。分析了激光能量、激光光束空间分布对飞片发射速度及完整性的影响和飞片靶镀膜工艺对飞片速度及完整性的影响。结果表明:空间分布为"平顶型"的激光束有利于发射出完整的飞片。在膜与基底之间增加过渡层Cr可以大大提高膜与基底之间的附着力,从而提高飞片的发射速度。实验上利用波长1 064 nm、脉宽10 ns、能量835 mJ的激光使厚度5μm、直径1 mm的铝飞片的发射速度达到10.4 km/s。大大提升了对微米级空间碎片速度的发射能力。

关键词：激光驱动飞片超高速发射技术实验研究 study 发射速度空间分布完整性激光能量空间碎片激光光束基底飞片速度镀膜工艺微米级平顶型激光束过渡层附着力直径

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基于柔顺控制的航天器大部件机器人装配技术

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机械工程学报 2018年第11期54卷 85-93页

作者：胡瑞钦张立建孟少华董悫隆昌宇北京卫星环境工程研究所北京市航天产品智能装配技术与装备工程技术研究中心

针对航天器大部件装配需求,给出一套基于力/位控制的机器人柔顺装配方法。基于装配界面作用力方向及机器人工具坐标系方向,实时计算用于力/位控制的笛卡尔坐标系。为避免力控制过程中的机器人抖动,设计了力与机器人速度的“S”型关系曲... 详细信息

针对航天器大部件装配需求,给出一套基于力/位控制的机器人柔顺装配方法。基于装配界面作用力方向及机器人工具坐标系方向,实时计算用于力/位控制的笛卡尔坐标系。为避免力控制过程中的机器人抖动,设计了力与机器人速度的“S”型关系曲线。针对自由空间力控制、销钉导向等典型应用需求给出了力/位控制策略。针对机器人负载发生变化情况下的界面分离问题,对机器人在装配不同阶段下负载的质量特性进行预先测量,在界面分离时进行负载质量特性参数的切换,实现对应负载的重力补偿,并采用柔顺控制方法释放待分离界面的作用力,最终实现界面安全分离。试验结果表明,采用所设计的力/位控制方法,在工件安装的各主要过程中,工件可以稳定顺应外部约束,最终安装到位,在界面分离阶段,所述方法可以有效释放界面作用力,实现界面安全分离。

关键词：柔顺控制工业机器人力/位控制重力补偿航天器

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卫星在轨红外辐射特性地面模拟测量试验研究

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红外与激光工程 2024年第6期53卷 31-38页

作者：李长亮陶东兴余汉晨刘华华尚永红朱肇昆北京跟踪与通信技术研究所北京100094 北京卫星环境工程研究所北京100094 航天系统部装备部装备审价中心北京100094

准确、多谱段、多角度的卫星目标红外辐射特性数据对于识别卫星类型、功能、关键单机(如太阳翼、天线等)等特征以及监测卫星在轨工作状态具有重要意义。目前,受限于测量手段和标校水平,实测获得的红外特性数据一般只包含少数像元,缺乏... 详细信息

准确、多谱段、多角度的卫星目标红外辐射特性数据对于识别卫星类型、功能、关键单机(如太阳翼、天线等)等特征以及监测卫星在轨工作状态具有重要意义。目前,受限于测量手段和标校水平,实测获得的红外特性数据一般只包含少数像元,缺乏卫星在轨高分辨率红外成像数据。利用卫星研制阶段开展真空热试验的机会,可以开展卫星在轨红外辐射特性数据地面模拟高质量测量。传统方式是将热像仪置于环境模拟容器外,经由安装于容器上的光学窗口测量容器内目标的红外特性。此时容器上的光学窗口会将容器外自然环境的红外背景和热像仪工作期间自身的红外辐射反射回热像仪,即光学窗口上会出现明显的环境背景及热像仪的“鬼影”。通过对红外热像仪进行真空低温环境适应性设计,将红外热像仪放置在环境模拟容器内进行测量,消除传统方式由于在环模容器外测量而在光学窗口表面引入的“鬼影”误差影响,大幅提高红外辐射特性数据的准确度。标定试验中,热像仪在真空低温环境下的温度测量误差小于±3℃,模拟测量试验表明,设计的卫星在轨红外辐射特性地面模拟测量试验方法可以获得清晰准确的星表红外特性数据,用于区分不同功能区域。

关键词：卫星目标特性模拟测量热试验红外

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星上设备安装姿态高精度自动测量系统设计

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机械工程学报 2017年第20期53卷 20-27页

作者：杨再华孙刚隆昌宇张春柳闫荣鑫北京卫星环境工程研究所北京100094 北京市航天产品智能装配技术与装备工程技术中心北京100094

为了满足高分辨率对地观测卫星上设备安装姿态高精度测量的需求,设计了一种由二维龙门导轨、精密转台和CCD成像辅助自准直经纬仪构成的高精度自动姿态测量系统。该系统采用了多传感器数据融合的高精度测量算法,融合了自准直经纬仪的俯... 详细信息

为了满足高分辨率对地观测卫星上设备安装姿态高精度测量的需求,设计了一种由二维龙门导轨、精密转台和CCD成像辅助自准直经纬仪构成的高精度自动姿态测量系统。该系统采用了多传感器数据融合的高精度测量算法,融合了自准直经纬仪的俯仰角、偏航角数据,精密转台的数据以及CCD图像数据,可以精确计算出远间距异面直线间的夹角。同时基于理论安装数据驱动的经纬仪自动定位方法,可以实现经纬仪沿导轨自动定位到最佳准直位置和朝向,再通过局部图像识别可以搜索出立方镜镜面法线的指向,最终实现精确准直。试验中,通过测量标准17面棱体与标准值比对,得到最大偏差为4.1″,标准差为3.3″;通过对模拟卫星上的立方镜进行搜索,可以实现自动化测量。该系统已经在我国高分二号卫星总装测试中进行了应用,保障了高分二号卫星的装配检测精度。

关键词：卫星集成姿态矩阵角度测量自动准直自动测量

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基于试验设计方法和响应面方法的九索并联机构优化设计

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机械工程学报 2017年第17期53卷 92-102页

作者：郑昱孟凡伟杨占立易旺民北京卫星环境工程研究所可靠性与环境工程技术重点实验室北京100094 北京卫星环境工程研究所北京市航天产品智能装配技术与装备工程技术研究中心北京100094 解放军信息工程大学地理空间信息学院郑州450000

提出一种九索驱动的6自由度柔性并联机构。依据静力学方程推导出该九索柔性并联机构的结构矩阵,使用力封闭算法计算出九索并联机构在特定受力状态下索力的分布,通过判断不同位置各索拉力的大小,从而确定出柔索并联机构在特定设计参数和... 详细信息

提出一种九索驱动的6自由度柔性并联机构。依据静力学方程推导出该九索柔性并联机构的结构矩阵,使用力封闭算法计算出九索并联机构在特定受力状态下索力的分布,通过判断不同位置各索拉力的大小,从而确定出柔索并联机构在特定设计参数和特定受力状态下的工作空间。并以工作空间和工作空间分布情况为优化指标对索并联机构进行优化设计,利用三种试验设计方法布置试验点的位置,利用响应面法构建二阶响应面模型,从而对九索在框架上的安装位置、九索在动平台上下表面的连接位置进行优化设计,获得能使工作空间最大且沿竖直方向分布最均匀的优化结果。最后利用ADAMS搭建九索并联机构的虚拟样机模型,进行仿真分析,验证优化结果的准确性和优化过程的合理性。

关键词：索并联机构优化设计试验设计方法响应面模型

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凸显尖锐特征的点-线-面递进式曲面重建

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光学精密工程 2019年第1期27卷 221-229页

作者：李宗春何华付永健李国俊易旺民信息工程大学地理空间信息学院河南郑州450001 北京卫星导航中心北京100094 北京卫星环境工程研究所北京100094

针对现有曲面重建算法不能很好地重建出点云模型尖锐特征的缺陷,提出了一种凸显点云尖锐特征的点-线-面递进式曲面重建算法。首先,根据近邻点的欧氏距离、法向偏差和曲面变分,采用主成分分析算法和k-近邻点迭代加权法获取点云准确法向;... 详细信息

针对现有曲面重建算法不能很好地重建出点云模型尖锐特征的缺陷,提出了一种凸显点云尖锐特征的点-线-面递进式曲面重建算法。首先,根据近邻点的欧氏距离、法向偏差和曲面变分,采用主成分分析算法和k-近邻点迭代加权法获取点云准确法向;接着,依据特征点位于多个平面交线上的原则,利用法向聚类和平面拟合从候选特征点中筛选特征点;然后,依据特征点生长方向和主方向的相互关系重建特征线,并按照最小二乘原理采用矩阵法修复角点;最后,以特征线为约束重建尖锐特征点云曲面。实验结果表明:本文算法计算的点云准确法向与理论法向偏差接近于0,特征重建效果优于其他算法,算法耗时短且与点云数量呈线性关系。算法不仅能够准确计算尖锐特征区域的点云法向,还能准确提取出点云模型的特征点并凸显模型的尖锐特征。

关键词：曲面重建法向计算尖锐特征特征提取点云

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