检索结果-内蒙古大学图书馆

控制与决策 2023年第2期38卷 395-402页

作者：王轶强吴芝亮李群智天津大学机械工程学院天津300354 中国空间技术研究院北京空间飞行器总体设计部北京100094

路径规划是移动机器人未知环境探索的关键问题,路径点的合理规划对提高环境探索的效率和环境场预测的准确性至关重要.基于强化学习范式,提出一种适用于静态环境场探索的移动机器人在线信息路径规划方法.针对基于模型训练算法计算成本高... 详细信息

路径规划是移动机器人未知环境探索的关键问题,路径点的合理规划对提高环境探索的效率和环境场预测的准确性至关重要.基于强化学习范式,提出一种适用于静态环境场探索的移动机器人在线信息路径规划方法.针对基于模型训练算法计算成本高的问题,通过机器人与环境的交互作用,采用动作价值评估的方法来学习所获取的环境场历史信息,提高机器人实时规划能力.为了提高环境预测准确性,引入基于置信度上界的动作选择方法来平衡探索未知区域与利用已有信息,鼓励机器人向更多未知区域进行全场特征探索,同时避免因探索区域有限而陷入局部极值.仿真实验中,环境场分别采用高斯分布和Ackley函数模型.结果表明,所提算法能够实现机器人环境探索路径点的在线决策,准确有效地捕捉全场和局部环境特征.

关键词：移动机器人未知环境探索置信度上界强化学习信息路径规划

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我国载人航天器热控制技术发展

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航天器工程 2022年第6期31卷 156-165页

作者：于新刚孟繁孔韩海鹰范宇峰杨素君曹剑峰赵亮黄磊郑红阳黄家荣范含林北京空间飞行器总体设计部北京100094

载人航天工程推动了我国航天器热控技术的长足发展,载人航天热控系统研制过程中建立了以单相流体回路和通风为核心的主动热控体系。文章回顾了我国载人航天三步走过程中单相流体回路技术、对流通风技术、信息与控制技术、热设计验证技... 详细信息

载人航天工程推动了我国航天器热控技术的长足发展,载人航天热控系统研制过程中建立了以单相流体回路和通风为核心的主动热控体系。文章回顾了我国载人航天三步走过程中单相流体回路技术、对流通风技术、信息与控制技术、热设计验证技术的发展历程及成果,展望了后续载人月球探测在内的任务对热控系统的需求,建议发展空间热泵技术,以提升在恶劣外部环境下航天器的热排散能力;发展泵驱两相流体回路技术,提升主动热控系统的热传输能力。

关键词：载人航天热控流体回路通风热分析热试验

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空间大功率热源两相温控系统设计与仿真

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中国空间科学技术 2023年第4期43卷 104-110页

作者：刘庆志杨昌鹏徐侃赵欣北京空间飞行器总体设计部北京100094 空间热控技术北京市重点实验室北京100094

为解决未来空间应用中大功率热源带来的温控问题,提出了集微槽道蒸发器、相变装置和热辐射器在内的泵驱两相流体回路热排散系统方案,在此基础上开展了系统仿真工作,对流体回路运行特性和温控能力进行了研究。仿真结果反映了大功率热源... 详细信息

为解决未来空间应用中大功率热源带来的温控问题,提出了集微槽道蒸发器、相变装置和热辐射器在内的泵驱两相流体回路热排散系统方案,在此基础上开展了系统仿真工作,对流体回路运行特性和温控能力进行了研究。仿真结果反映了大功率热源短时工作条件下两相流体回路温度、饱和压力和干度的变化特征,两相流体回路工作特性符合设计预期,60 kW分布式大功率热源峰值温度能够控制在70℃以下。对泵驱动能力过剩所带来的不利影响进行了仿真分析,得出了泵驱动能力过剩导致两相回路系统温差增大的结论。分析了蒸发器和相变装置换热性能对温控系统的影响。蒸发器换热性能降低后,热源温度将超出要求范围;相变装置换热性能降低后,泵可能受到气蚀影响。

关键词：大功率热源两相流体回路系统仿真驱动能力过剩换热性能

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MBSE技术在我国载人航天器研制中的应用

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航天器工程 2022年第6期31卷 69-75页

作者：王为彭坤北京空间飞行器总体设计部北京100094

随着载人航天工程的发展,系统复杂度急剧增加,传统基于文档的系统工程方法面临极大的挑战,需要充分利用先进数字化技术进行研制模式的转型升级。为此,在我国载人航天器研制中探索开展了基于模型的系统工程(MBSE)技术的应用。文章分析了... 详细信息

随着载人航天工程的发展,系统复杂度急剧增加,传统基于文档的系统工程方法面临极大的挑战,需要充分利用先进数字化技术进行研制模式的转型升级。为此,在我国载人航天器研制中探索开展了基于模型的系统工程(MBSE)技术的应用。文章分析了我国载人航天工程在需求分析与管理、各学科专业耦合程度高、实物试验验证难、在轨运行时间长等方面面临的挑战,阐述了在我国载人航天器研制中建立一套同源数字化模型、贯穿航天器全生命周期的MBSE技术应用思路,提出了基于需求、功能、产品、工程、制造、实做6类模型的工程应用方案。最后,介绍了MBSE技术在我国天宫空间站和载人月球探测航天器研制任务中的应用情况,MBSE技术对提升研制效率与质量发挥了重要作用。

关键词：载人航天器基于模型的系统工程技术模型分类数字孪生

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航天器在轨延寿服务发展现状与展望

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航天器工程 2022年第4期31卷 98-107页

作者：高振良孙小凡刘育强刘华伟谭春林北京空间飞行器总体设计部北京100094

航天器延寿服务主要针对寿命末期的在轨航天器,通过采取接管延寿、推进剂在轨加注、故障在轨维修等方式,延长航天器在轨服役时间,进一步提升其在轨应用效能,为用户创造更多价值。文章在对航天器延寿服务需求分析的基础上,调研了近年来... 详细信息

航天器延寿服务主要针对寿命末期的在轨航天器,通过采取接管延寿、推进剂在轨加注、故障在轨维修等方式,延长航天器在轨服役时间,进一步提升其在轨应用效能,为用户创造更多价值。文章在对航天器延寿服务需求分析的基础上,调研了近年来国外具有代表性的航天器延寿服务项目,例如轨道快车、任务延寿飞行器、复原-L项目、凤凰计划;分析了延寿服务技术面向实用、突破技术、统筹规划的发展趋势;结合我国空间技术发展实际,提出了加强航天器在轨延寿服务体系研究、加快技术攻关与成果转化、开展前沿技术探索的建议。

关键词：航天器延寿服务接管控制在轨加注在轨维修

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面向复杂交会对接任务的星间链路设计与验证

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航天器工程 2022年第5期31卷 15-25页

作者：龙吟黄才丁凯张克楠杜文志夏奕赵岩松北京空间飞行器总体设计部北京100094

针对空间站工程复杂交会对接任务,梳理支持复杂交会对接任务的星间链路需求,提出一种基于物理层、链路层和应用层的分层架构式的星间链路设计,支持空间站工程的前向、后向和径向的交会对接任务,解决传统星间链路无法支持径向交会对接任... 详细信息

针对空间站工程复杂交会对接任务,梳理支持复杂交会对接任务的星间链路需求,提出一种基于物理层、链路层和应用层的分层架构式的星间链路设计,支持空间站工程的前向、后向和径向的交会对接任务,解决传统星间链路无法支持径向交会对接任务的问题。针对星间链路,分别设计采用扩频、非扩频通信体制的物理层,里德-所罗门(RS)编码的分包传输的链路层,以及针对各类信息流的应用层传输协议和自主控制策略。文章提出的星间链路设计经过神舟十二号、十三号载人飞船与天和核心舱的在轨交会对接任务验证,具备通信距离远、传输带宽高、抗干扰能力强和支持复杂交会对接任务的优点。

关键词：交会对接任务星间链路物理层代传数据自主控制

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太阳翼联动可脱开装置设计与验证

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航天器工程 2022年第4期31卷 46-53页

作者：贾文文杨淑利任守志周志清北京空间飞行器总体设计部北京100094

针对大倾角轨道航天器双轴驱动太阳翼无法实现在轨联动脱开的问题,提出了一种联动可脱开装置的设计方法,并对应用该方法的太阳翼进行了仿真分析和试验验证。由此方法得到的联动可脱开装置,已在“鸿雁”星座首发星太阳翼上验证,经受了地... 详细信息

针对大倾角轨道航天器双轴驱动太阳翼无法实现在轨联动脱开的问题,提出了一种联动可脱开装置的设计方法,并对应用该方法的太阳翼进行了仿真分析和试验验证。由此方法得到的联动可脱开装置,已在“鸿雁”星座首发星太阳翼上验证,经受了地面力学环境载荷及发射载荷,太阳翼多次地面展开数据正常,在轨展开过程中联动功能正常,联动顺利脱开,铰链均锁定,太阳翼摆动功能正常,在光照季(轨道角β=70°),S轴摆动角度为70°时,可调节太阳光与太阳翼法线夹角为0°~40°之间。

关键词：太阳翼双轴驱动联动可脱开装置

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空间宏微机械臂振动抑制最优轨迹规划

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航天器工程 2022年第2期31卷 85-91页

作者：尹旺王翔北京空间飞行器总体设计部北京100094

针对空间站宏微机械臂分时独立控制的操作方式,将宏机械臂视为柔性基座,建立了柔性宏刚性微机械臂的等效动力学模型,即柔性基座微机械臂动力学模型。此模型揭示了基座弹性振动与微机械臂刚性运动之间的耦合关系,即基座的受迫振动完全由... 详细信息

针对空间站宏微机械臂分时独立控制的操作方式,将宏机械臂视为柔性基座,建立了柔性宏刚性微机械臂的等效动力学模型,即柔性基座微机械臂动力学模型。此模型揭示了基座弹性振动与微机械臂刚性运动之间的耦合关系,即基座的受迫振动完全由微机械臂运动产生的反作用力引起。在此基础上,为降低微机械臂刚性运动激起的宏机械臂弹性振动,建立了“4-3-4”形式的参数化关节轨迹模型,采用遗传算法在关节空间对微机械臂的运动轨迹进行了优化,并利用机械臂的冗余特性对其自运动进行了优化。数值仿真表明:轨迹规划和优化自运动项的方法能有效抑制微机械臂在运动过程中对柔性基座激起的弹性振动。

关键词：宏微机械臂轨迹规划振动抑制自运动优化

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天宫空间站关键技术特点综述

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中国科学：技术科学 2021年第11期51卷 1287-1298页

作者：王翔王为北京空间飞行器总体设计部北京100094

建造和运营空间站是我国载人航天工程三步走发展战略的重要目标,天宫空间站任务定位是国家级太空实验室和国际科技合作交流平台,由天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱三个舱段组成.本文介绍了天宫空间站系统方案,以国外和平号空间站和... 详细信息

建造和运营空间站是我国载人航天工程三步走发展战略的重要目标,天宫空间站任务定位是国家级太空实验室和国际科技合作交流平台,由天和核心舱、问天实验舱和梦天实验舱三个舱段组成.本文介绍了天宫空间站系统方案,以国外和平号空间站和国际空间站为参照,对天宫空间站的关键技术特点进行了分析,总结了天宫空间站在系统集成设计优化、新技术比重大、费效比高、注重航天员安全和高效工作、扩展空间大等方面的技术特点,体现了天宫空间站的技术成就与创新点.

关键词：空间站载人航天系统方案技术特点

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载人航天器安全性、可靠性、维修性技术实践及发展展望

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航天器工程 2022年第6期31卷 86-93页

作者：夏侨丽侯永青李伟北京空间飞行器总体设计部北京100094

空间站工程推动了我国载人航天器安全性、可靠性、维修性技术的长足发展,形成了围绕保证航天员安全、航天器平台可靠、在轨运行长寿命的安全性、可靠性、维修性一体设计技术体系。文章结合载人航天“三步走”发展战略,总结了在神舟飞船... 详细信息

空间站工程推动了我国载人航天器安全性、可靠性、维修性技术的长足发展,形成了围绕保证航天员安全、航天器平台可靠、在轨运行长寿命的安全性、可靠性、维修性一体设计技术体系。文章结合载人航天“三步走”发展战略,总结了在神舟飞船、空间实验室和空间站项目中,安全性、可靠性和维修性的工程实践,论述了在安全性、可靠性、维修性一体设计、在轨可维修性设计与验证、多任务阶段可靠性验证与评估方面的技术突破,梳理了载人航天器安全性、可靠性、维修性工作的重点研究方向和关键技术。

关键词：载人航天器安全性可靠性维修性神舟飞船空间实验室空间站

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