检索结果-内蒙古大学图书馆

中国空间科学技术 2018年第4期38卷 76-83页

作者：赵海涛杨慧熊笑北京空间飞行器总体设计部北京100094

针对卫星寿命预测的需求和以往方法未考虑突发故障及退化失效的不足,提出了综合多种机理进行寿命预测的方法。归纳了星上产品的寿命特征和卫星到寿原因,指出了卫星随机失效的分布特征;针对随机失效,建立随单星工作时间和系统结构变化的... 详细信息

针对卫星寿命预测的需求和以往方法未考虑突发故障及退化失效的不足,提出了综合多种机理进行寿命预测的方法。归纳了星上产品的寿命特征和卫星到寿原因,指出了卫星随机失效的分布特征;针对随机失效,建立随单星工作时间和系统结构变化的剩余寿命预测模型,给出了利用动态的在轨工作状态数据求解多阶段分布参数的算法,从而实现剩余寿命的动态分析;综合随机失效、退化、消耗及其在轨变化规律,提出了适用于多机理的、竞争性的寿命预测方法。案例分析表明,综合考虑突发故障、退化失效和消耗,可以得到更合理的寿命预测结果,在星座维持策略中提高备份星计划的可信性。

关键词：卫星星座剩余寿命寿命预测蒙特卡罗仿真竞争失效

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“天问一号”火星探测器UHF频段中继通信系统设计

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南京航空航天大学学报 2022年第5期54卷 817-826页

作者：孙泽洲强晖萍韩宇白帆张婷雪霁北京空间飞行器总体设计部北京100094

“天问一号”火星探测器超高频(Ultra high frequency,UHF)频段中继通信系统作为中国首次火星探测任务实现的重要组成部分,负责为着陆巡视器与环绕器之间在火星进入、下降、着陆阶段(Entry,descent and landing,EDL)与火面巡视阶段提供... 详细信息

“天问一号”火星探测器超高频(Ultra high frequency,UHF)频段中继通信系统作为中国首次火星探测任务实现的重要组成部分,负责为着陆巡视器与环绕器之间在火星进入、下降、着陆阶段(Entry,descent and landing,EDL)与火面巡视阶段提供高效可靠的通信服务。本文对中国火星探测器UHF频段中继通信方案进行了介绍,给出中继通信系统的组成、技术指标及链路设计方法,并对在轨飞行试验数据进行了分析。结果表明,全新研制的“天问一号”探测器UHF频段中继通信系统圆满完成了任务目标,其设计、实现和应用为后续中国深空中继通信系统研制提供了技术参考。

关键词：天问一号火星探测中继通信超高频频段

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祝融号火星车重要数据保护设计与实现

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中国空间科学技术 2023年第3期43卷 63-72页

作者：兰天朱玛彭松陈百超贾阳北京空间飞行器总体设计部北京100094

由于火星表面测控支持受限,祝融号火星车需要自主实现可靠生存、高效探测,而重要数据保护是这种自主能力的必要条件。由于能源约束,火星车内仅有少量设备处于长期工作状态,无法沿用基于器内信息网络的分布式重要数据保护方案。为解决这... 详细信息

由于火星表面测控支持受限,祝融号火星车需要自主实现可靠生存、高效探测,而重要数据保护是这种自主能力的必要条件。由于能源约束,火星车内仅有少量设备处于长期工作状态,无法沿用基于器内信息网络的分布式重要数据保护方案。为解决这一问题,设计了一种分布式与集中式相结合的重要数据保护架构。由系统管理单元(system management unit,SMU)集中保存重要数据,并在其他设备加电时为其提供分布式重要数据服务。针对SMU复位、切机后的时间恢复需要,提出了一种基于多重备份的器上时间保护方法,低消耗、高可靠地实现了器上时间保护。为了在有限空间内保护更多延时指令,提出了一种专用存储区与公用存储区相结合的重要数据保护方法,有效提升了存储空间利用率。上述重要数据保护方案在火面测控、能源双重约束下为祝融号火星车提供了可靠的业务连续性保障,可为后续深空探测器的设计提供参考。

关键词：祝融号火星车业务连续性重要数据保护多重备份存储区复用

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月面无人自动采样返回飞行程序设计与实现

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中国空间科学技术 2021年第6期41卷 91-102页

作者：盛瑞卿赵洋邹乐洋陈春亮朱舜杰黄昊杜颖彭兢北京空间飞行器总体设计部北京100094

针对嫦娥五号飞行程序多舱段、多任务、系统控制复杂的设计特点和难点,采用传统的飞行程序设计方法工作量大,状态控制困难,很难满足任务要求。提出了一种新的基于状态转移的方法对飞行程序进行系统建模,首先将整个飞行过程分解成若干模... 详细信息

针对嫦娥五号飞行程序多舱段、多任务、系统控制复杂的设计特点和难点,采用传统的飞行程序设计方法工作量大,状态控制困难,很难满足任务要求。提出了一种新的基于状态转移的方法对飞行程序进行系统建模,首先将整个飞行过程分解成若干模块状态机;然后针对每个模块状态机的功能划分为状态触发器、评估器、执行器和确认器,并分别开展建模设计;最后通过状态触发器和确认器将各个功能模块进行连接,形成整个飞行程序的有限状态机描述。相比传统方法,该方法具有通用性、可扩展性和可复用性等特点,对于规范飞行程序设计,描述复杂的飞行任务过程有很大的优势。采用该方法对嫦娥五号飞行程序进行了建模和设计,并给出了典型飞行过程的设计结果。在轨飞行试验结果表明,该方法可以满足飞行任务的要求,确保了嫦娥五号在轨飞行控制任务圆满成功。

关键词：嫦娥五号飞行程序多舱段多任务协同控制

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柔性基座冗余机械臂的最优反作用控制

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中国空间科学技术 2023年第2期43卷 144-154页

作者：尹旺王翔王为刘冬雨北京空间飞行器总体设计部北京100094

针对柔性基座冗余机械臂的末端轨迹跟踪问题,提出一种反作用最优控制方法,该算法将轨迹跟踪视为高优先级任务,而反作用优化控制在高优先级任务零空间内进行。由于冗余机械臂的自运动能在不影响末端运动的前提下改变关节运动,利用冗余机... 详细信息

针对柔性基座冗余机械臂的末端轨迹跟踪问题,提出一种反作用最优控制方法,该算法将轨迹跟踪视为高优先级任务,而反作用优化控制在高优先级任务零空间内进行。由于冗余机械臂的自运动能在不影响末端运动的前提下改变关节运动,利用冗余机械臂的自运动消除振动系统中的低阶模态力,使机械臂在完成轨迹跟踪的同时激起的弹性振动大幅减小,从而提高了系统的稳定性。以平面3自由度柔性基座机械臂和空间7自由度柔性基座机械臂为例进行数值仿真,证实了方法的有效性。

关键词：柔性基座冗余机械臂自运动反作用优化振动抑制轨迹跟踪

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航天器热模型蒙特卡罗法参数分析及健壮度评估研究

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中国空间科学技术 2009年第5期29卷 21-27页

作者：杨沪宁钟奇北京空间飞行器总体设计部北京100094

针对传统航天器热模型的参数分析及温度余量选择存在的缺陷,提出了基于蒙特卡罗法的参数分析及健壮度评估方法。文章首先以航天器设备温度为因变量,以各不确定参数为自变量,应用蒙特卡罗法模拟取样,得到动态参数样本;通过样本的统计式推... 详细信息

针对传统航天器热模型的参数分析及温度余量选择存在的缺陷,提出了基于蒙特卡罗法的参数分析及健壮度评估方法。文章首先以航天器设备温度为因变量,以各不确定参数为自变量,应用蒙特卡罗法模拟取样,得到动态参数样本;通过样本的统计式推导,给出了参数分析及健壮度评估的求解方法。结合某星热模型进行了仿真应用,结果表明:与传统方法相比,蒙特卡罗法不但可以提高参数分析的效率,而且量化了各不确定参数敏感性以及设备温度分布概率,为设计人员判断设备温度余量提供数值依据。

关键词：蒙特卡罗法参数分析温度场热分析航天器

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利用人工神经网络快速计算木星系磁坐标

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空间科学学报 2020年第4期40卷 523-530页

作者：王建昭马继楠贾晓宇田岱张庆祥李衍存朱安文邱家稳北京空间飞行器总体设计部北京100094

在木星辐射带研究中,从地理坐标向磁坐标的准确转换是建模基础.以往的建模中,磁壳参数L值的计算基于磁偶极场假设,该方法精确度较差.结合最新的高精度木星磁场模型JRM09,本文提出基于磁力线追踪法的木星磁坐标计算方法,并分析其合理性... 详细信息

在木星辐射带研究中,从地理坐标向磁坐标的准确转换是建模基础.以往的建模中,磁壳参数L值的计算基于磁偶极场假设,该方法精确度较差.结合最新的高精度木星磁场模型JRM09,本文提出基于磁力线追踪法的木星磁坐标计算方法,并分析其合理性和必要性.要求精确度较高时,磁力线追踪法计算耗时很长.本文在磁力线追踪法的基础上进行改进,提出基于人工神经网络的磁坐标快速计算方法.该方法包括分类器和拟合器.分类器基于Adaboost算法的BP神经网络,用于预测某地理坐标是否在内磁层,如果在内磁层,则用拟合器计算L值.拟合器采用遗传算法优化BP神经网络.结果表明,分类器的分类错误率在3%以内,而拟合器的预测误差在7%以内.以Juno号一圈探测轨道为例,利用神经网络的磁坐标计算法比磁力线追踪计算法速度快3个数量级以上.基于人工神经网络的磁坐标快速计算方法可用于未来木星辐射带的研究.

关键词：木星辐射带神经网络磁壳参数

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充液航天器质量特性计算方法研究

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中国空间科学技术 2021年第4期41卷 69-76页

作者：李青黄俊缪远明于杭健北京空间飞行器总体设计部北京100094

充液航天器的质量特性对飞行动力学建模和控制设计有着重要影响。质量特性测量装置通常只能测出干重状态下航天器的质量特性,而充液状态下的航天器质量特性只能靠计算给出,其中如何计及各贮箱内液体的惯性张量是此类工程计算的难点。首... 详细信息

充液航天器的质量特性对飞行动力学建模和控制设计有着重要影响。质量特性测量装置通常只能测出干重状态下航天器的质量特性,而充液状态下的航天器质量特性只能靠计算给出,其中如何计及各贮箱内液体的惯性张量是此类工程计算的难点。首先采用势流理论推导了任意形状贮箱内液体质量特性的一般表达式,包括全充液情况和部分充液情况,其中对部分充液情况考虑了自由液面小幅晃动的影响;然后采用三维有限元方法建立了液体质量特性的数值计算方法,并通过一个验证算例确认了该计算方法的有效性;最后应用该方法计算了一个充液航天器的质量特性,并研究了不同的液体处理方法对计算结果的影响。研究表明,工程上通常采用的“固化液体”处理方法所计算出来的转动惯量明显偏大,而所提出的计算方法具有更好的理论正确性和工程适用性。

关键词：充液航天器质量特性惯性张量液体晃动数值计算

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空间双柔性机械臂刚-柔耦合建模及定标误差分析

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中国空间科学技术 2017年第1期37卷 33-40页

作者：古青波李昂赵会光北京空间飞行器总体设计部北京100094

为研究空间多自由度机械臂在作大范围运动时臂杆柔性和关节柔性对末端定标精度的影响,考虑柔性臂杆的横/侧向弯曲变形所引起轴向伸缩的二次耦合项,采用计入集中质量的转子扭簧模型描述关节的柔性效应;提出了基于臂杆柔性的D-H参数法,递... 详细信息

为研究空间多自由度机械臂在作大范围运动时臂杆柔性和关节柔性对末端定标精度的影响,考虑柔性臂杆的横/侧向弯曲变形所引起轴向伸缩的二次耦合项,采用计入集中质量的转子扭簧模型描述关节的柔性效应;提出了基于臂杆柔性的D-H参数法,递推出空间机械臂的柔性机构运动方程;应用Hamilton原理建立了空间双柔机械臂的一次近似刚-柔耦合动力学方程。对空间六关节双柔机械臂末端定标误差进行仿真,结果表明:臂杆的柔性和关节的柔性在空间机械臂的大范围运动中是相互耦合的;在工程应用中,需要将抓取目标设定在机械臂定标误差较小的方向上,以提高抓捕和操作的成功性。

关键词：空间机械臂柔性臂杆柔性关节刚-柔耦合定标误差

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火卫二地形地貌探测综述

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中国空间科学技术 2021年第5期41卷 1-9页

作者：李铁映顾征周晓伶北京空间飞行器总体设计部北京100094

火卫二(Deimos)是火星自然卫星之一,研究人员利用火星探测器对其地形地貌开展了大量研究。首先对火卫二的基本参数及起源假说进行了介绍,进而全面梳理了与火卫二相关的航天探测活动,重点对地形地貌探测活动进行了详细介绍,并对围绕火卫... 详细信息

火卫二(Deimos)是火星自然卫星之一,研究人员利用火星探测器对其地形地貌开展了大量研究。首先对火卫二的基本参数及起源假说进行了介绍,进而全面梳理了与火卫二相关的航天探测活动,重点对地形地貌探测活动进行了详细介绍,并对围绕火卫二地形地貌的研究成果进行了归纳分析,结果表明火卫二表面分布有撞击坑、风化层、明亮的反射物质及块状物,并存在物质移动。最后针对火卫二探测不全面的情况,给出了中国关于火卫二探测的建议。

关键词：火卫二起源假说地形地貌撞击坑风化层

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