检索结果-内蒙古大学图书馆

系统仿真学报 2007年第11期19卷 2535-2538页

作者：杨俊春倪茂林胡军北京控制工程研究所空间智能控制技术国家级重点实验室北京100080

研究了气动模型存在误差情况下高超声速再入机动飞行器的制导律设计问题。首先用强跟踪滤波器对气动参数进行估计,然后根据估计值与标称值的偏差对攻角和倾斜角进行修正,最后对原始非线性方程沿着标称轨道线性化得到线性偏差方程,并利... 详细信息

研究了气动模型存在误差情况下高超声速再入机动飞行器的制导律设计问题。首先用强跟踪滤波器对气动参数进行估计,然后根据估计值与标称值的偏差对攻角和倾斜角进行修正,最后对原始非线性方程沿着标称轨道线性化得到线性偏差方程,并利用线性二次型最优调节器原理设计控制律。仿真结果表明所设计的制导律可以大幅度减小由于气动模型误差而引起的落点偏差。

关键词：再入飞行器制导控制气动参数强跟踪滤波器

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空间非合作机动目标跟踪相对导航方法研究

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宇航学报 2010年第5期31卷 1338-1344页

作者：刘涛解永春北京控制工程研究所北京100190 空间智能控制技术国家级重点实验室北京100190

就基于雷达测量的空间非合作机动目标跟踪相对导航问题进行了研究,提出了一套既能够处理测量粗差,又能使滤波器在存在未知输入情况下快速收敛的相对导航算法。本文将强跟踪滤波器的思想引入到二阶分离插值滤波算法(DDF2),设计DDF2-STF... 详细信息

就基于雷达测量的空间非合作机动目标跟踪相对导航问题进行了研究,提出了一套既能够处理测量粗差,又能使滤波器在存在未知输入情况下快速收敛的相对导航算法。本文将强跟踪滤波器的思想引入到二阶分离插值滤波算法(DDF2),设计DDF2-STF滤波器;另外,本文将DDF2与Huber滤波算法相结合,设计DDF2-Huber滤波器;最后,本文设计了相应的滤波器切换准则,根据不同情况选用DDF2-Huber和DDF2-STF滤波器,从而得到一套完整的相对导航算法。数学仿真证实了所提出相对导航算法的有效性。本文的研究成果为工程设计提供了理论参考。

关键词：非合作机动目标相对导航二阶分离插值滤波 Huber滤波

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编队卫星姿态的自适应协同控制

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宇航学报 2011年第10期32卷 2125-2132页

作者：李贵明刘良栋北京控制工程研究所北京100190 空间智能控制技术国家级重点实验室北京100190

研究了无向信息交互条件下的多卫星姿态同步和跟踪问题,分别在模型参数精确已知和存在模型参数不确定性的情形下设计分散式协同控制算法。当模型参数精确已知时,基于滑动模态变量设计的协同控制力矩,实现了编队卫星姿态的同步机动,即保... 详细信息

研究了无向信息交互条件下的多卫星姿态同步和跟踪问题,分别在模型参数精确已知和存在模型参数不确定性的情形下设计分散式协同控制算法。当模型参数精确已知时,基于滑动模态变量设计的协同控制力矩,实现了编队卫星姿态的同步机动,即保证编队卫星姿态的同步,并同时跟踪期望的时变参考姿态轨迹。当在轨卫星存在模型参数不确定性和常值未知扰动力矩时,提出了一种自适应协同控制律,仍能实现多卫星姿态的同步机动。基于Lyapunov-Krasovskii的分析表明,当星间链路存在任意未知的定常通讯时延时,本文设计的控制器有效。数值仿真算例验证了本文提出的控制算法。

关键词：自适应协同同步机动模型参数未知外扰力矩通讯时延

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基于滚动优化和微分Theta-D方法的快速绕飞航天器姿轨协同控制

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宇航学报 2012年第2期33卷 167-174页

作者：朱志斌李果何英姿魏春岭北京控制工程研究所北京100190 空间智能控制技术国家级重点实验室北京100190

针对近距离快速绕飞的视线保持要求和姿轨耦合特点,研究航天器姿轨协同最优控制方法。建立了六自由度相对运动耦合非线性模型,偏心推力矢量同时提供位置和姿态控制能力;考虑到近距离相对运动对动态性能的高精度要求,不同于无限时域经典T... 详细信息

针对近距离快速绕飞的视线保持要求和姿轨耦合特点,研究航天器姿轨协同最优控制方法。建立了六自由度相对运动耦合非线性模型,偏心推力矢量同时提供位置和姿态控制能力;考虑到近距离相对运动对动态性能的高精度要求,不同于无限时域经典Theta-D方法,提出了一种包含终端状态约束的滚动优化有限时域最优控制快速解算方法,推导了中间过程微分Riccati方程和微分Lyapunov方程的横截条件。控制器设计充分考虑了有限脉冲小推力器和有限力矩输出装置的约束。对近距离快速绕飞的仿真结果说明了方法的有效性,所提方法在保证相对运动稳定和动态性能的前提下控制输出幅值小,具有工程实际意义。

关键词：快速绕飞姿轨协同控制微分Theta-D最优控制器修正罗德里格参数

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黄金分割控制的收敛性和稳定性研究

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宇航学报 2009年第5期30卷 2128-2132页

作者：孟斌吴宏鑫北京控制工程研究所空间智能控制技术国家级重点实验室北京100190

研究了基于特征模型的黄金分割控制律的稳定性和收敛性问题。针对特征模型,首先选取一组广义最小方差控制目标函数中的多项式,求出在该组目标函数下的广义最小方差控制律。通过对比可知该控制律与基于特征模型的黄金分割控制律相同。进... 详细信息

研究了基于特征模型的黄金分割控制律的稳定性和收敛性问题。针对特征模型,首先选取一组广义最小方差控制目标函数中的多项式,求出在该组目标函数下的广义最小方差控制律。通过对比可知该控制律与基于特征模型的黄金分割控制律相同。进而基于广义最小方差控制的稳定性和收敛性结果给出了基于特征模型的黄金分割控制律的闭环控制性质,并且在理论上给出黄金分割控制参数λ的物理意义以及选取的理论依据,为其在工程上的应用进一步奠定了理论基础。

关键词：特征模型黄金分割控制稳定性收敛性广义最小方差控制

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交会对接V-bar负向单脉冲撤离的轨迹安全性研究

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宇航学报 2008年第3期29卷 807-811页

作者：陈长青解永春北京控制工程研究所空间智能控制技术国家级重点实验室北京100190

研究了空间交会对接过程中V-bas负向单脉冲撤离的轨迹安全性问题。针对长方形禁飞区定义了两类安全的撤离模型;通过两个定理给出了这两种类型轨迹安全的充要条件,并加以证明;最后针对一组导航和控制都存在误差的撤离问题,通过选择合适... 详细信息

研究了空间交会对接过程中V-bas负向单脉冲撤离的轨迹安全性问题。针对长方形禁飞区定义了两类安全的撤离模型;通过两个定理给出了这两种类型轨迹安全的充要条件,并加以证明;最后针对一组导航和控制都存在误差的撤离问题,通过选择合适的自由漂移初始相对速度,设计了制导脉冲,遍历仿真结果验证了单脉冲撤离理论的合理性和求解方法的有效性。

关键词：交会对接撤离禁飞区轨迹安全

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嫦娥五号月球轨道交会对接制导、导航与控制系统

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中国科学：技术科学 2021年第7期51卷 788-798页

作者：徐阳马琳刘涛于丹胡锦昌郑永洁李轶乔德治王勇北京控制工程研究所北京100190 空间智能控制技术国家级重点实验室北京100190

嫦娥五号(CE-5)实现了我国首次无人自主月球轨道交会任务,制导、导航与控制(GNC)系统发挥了重要作用.本文介绍了CE-5月球轨道交会对接GNC系统的组成及工作原理,交会对接任务阶段划分,制导、导航与控制关键技术,以及在轨飞行情况和结果评估.

关键词：嫦娥五号月球轨道交会对接制导、导航与控制

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嫦娥五号着陆上升组合体GNC系统设计与实现

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中国科学：技术科学 2021年第7期51卷 763-777页

作者：于萍张洪华李骥关轶峰王立赵宇陈尧杨巍于洁王华强王志文王泽国王磊张晓文陈上上胡洪凯徐建北京控制工程研究所北京100190 空间智能控制技术国家级重点实验室北京100190

嫦娥五号(CE-5)着陆上升组合体实现了我国首次月球着陆并起飞的任务,着陆上升组合体的制导、导航与控制(GNC)系统是最重要的分系统之一.为了满足任务的重量要求、安全性要求和智能需求, GNC系统开展了轻量一体化设计,单一控制系统即可... 详细信息

嫦娥五号(CE-5)着陆上升组合体实现了我国首次月球着陆并起飞的任务,着陆上升组合体的制导、导航与控制(GNC)系统是最重要的分系统之一.为了满足任务的重量要求、安全性要求和智能需求, GNC系统开展了轻量一体化设计,单一控制系统即可满足着陆、起飞、交会的全过程任务需求;以分层控制器为核心构建了高速鲁棒视觉避障系统,有效地节约了燃料并确保了着陆安全;在上升任务中首次实现了月面定姿定位及轨道自主入射,而交会过程主要依靠轮控保证姿态稳定度;此外,系统还具有全功能冗余和自主管理能力,提升了故障检测率和故障隔离能力.本文介绍了着陆上升组合体GNC系统的设计要点和实现情况.

关键词：嫦娥五号着陆上升组合体 GNC 月球

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基于无源性的挠性航天器姿态跟踪控制

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宇航学报 2010年第4期31卷 1030-1035页

作者：蔡建王芳张洪华北京控制工程研究所北京100190 空间智能控制技术国家级重点实验室北京100190

许多空间飞行任务要求航天器姿态跟踪控制。在航天器运行过程中,测量部件故障时有发生,因此有必要研究部分测量信息未知的控制方法来提高控制系统的可靠性。针对无角速度信息的挠性航天器姿态跟踪控制问题,基于无源性设计了不依赖角速... 详细信息

许多空间飞行任务要求航天器姿态跟踪控制。在航天器运行过程中,测量部件故障时有发生,因此有必要研究部分测量信息未知的控制方法来提高控制系统的可靠性。针对无角速度信息的挠性航天器姿态跟踪控制问题,基于无源性设计了不依赖角速度信息和模态坐标信息的姿态跟踪控制器,并结合Lyapunov直接法和Barbalat引理证明了闭环系统的全局渐近稳定性。数学仿真表明了该控制方法的有效性。

关键词：挠性航天器姿态跟踪控制无源性全局渐近稳定

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UKF稳定性研究及其在相对导航中的应用

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宇航学报 2010年第3期31卷 739-747页

作者：刘涛解永春北京控制工程研究所北京100190 空间智能控制技术国家级重点实验室北京100190

讨论了UKF应用于状态方程为线性,测量方程为非线性对象时的稳定性问题。文中给出了一个UKF保持稳定的充分条件,指出适当增加过程噪声和测量噪声方差阵的设置值,有利于保证UKF的稳定性。本文还将UKF应用于航天器相对导航滤波器设计,通过... 详细信息

讨论了UKF应用于状态方程为线性,测量方程为非线性对象时的稳定性问题。文中给出了一个UKF保持稳定的充分条件,指出适当增加过程噪声和测量噪声方差阵的设置值,有利于保证UKF的稳定性。本文还将UKF应用于航天器相对导航滤波器设计,通过数学仿真和理论分析证实了文中有关UKF稳定性结论的正确性。本文所得到的结论为将UKF应用于实际工程,特别是航天器相对导航滤波器设计,提供了理论参考。

关键词： UKF 稳定性相对导航

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