检索结果-内蒙古大学图书馆

航天控制 2013年第1期31卷 51-57页

作者：杨宁宁杨照华余远金北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191 惯性技术重点实验室北京100191 新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191

针对机械飞轮内干扰可能导致小卫星姿态控制系统性能下降问题,提出了一种加入机械飞轮干扰补偿的自适应滑模变结构姿态控制方法。本文针对基于机械飞轮的三轴稳定卫星姿态控制系统,首先建立系统详细的数学模型,包括基于机械飞轮的三轴... 详细信息

针对机械飞轮内干扰可能导致小卫星姿态控制系统性能下降问题,提出了一种加入机械飞轮干扰补偿的自适应滑模变结构姿态控制方法。本文针对基于机械飞轮的三轴稳定卫星姿态控制系统,首先建立系统详细的数学模型,包括基于机械飞轮的三轴稳定卫星姿态动力学方程和机械飞轮控制系统模型,然后针对此系统设计了一种基于机械飞轮干扰补偿的自适应滑模变结构控制器,其中通过设计一种状态观测器得到机械飞轮摩擦干扰的估计值,用于对机械飞轮摩擦干扰的补偿,并通过Lyapunov定理证明了此控制律能保证系统的渐近稳定性。最后仿真结果显示,此方法缩短了飞轮转速过零时间,降低了最大的姿态扰动量且提高了卫星姿态控制的精度和稳定度。

关键词：干扰补偿机械飞轮卫星姿态控制滑模变结构

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一种基于三正交主轴平面的快速星图模拟方法

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空间科学学报 2012年第1期32卷 141-146页

作者：全伟徐梁宁晓琳北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院、惯性技术国家级重点实验室、新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191

为在地面上进行星图模拟以测试星图识别算法和星敏感器性能,提出了一种新的快速星图模拟方法.该方法利用截面圆和固定区域的性质,将单位天球按照三个正交主轴平面进行等分,根据赤纬值求解恒星矢量与主轴平面夹角来确定选星条件,进而根... 详细信息

为在地面上进行星图模拟以测试星图识别算法和星敏感器性能,提出了一种新的快速星图模拟方法.该方法利用截面圆和固定区域的性质,将单位天球按照三个正交主轴平面进行等分,根据赤纬值求解恒星矢量与主轴平面夹角来确定选星条件,进而根据坐标变换原理进行星图模拟.为验证所提方法与现有方法相比的优势,进行了大量的仿真实验.实验结果表明,与现有星图模拟方法相比,本文方法在保证星图模拟精度的条件下,选星速度提高了3倍以上.

关键词：星敏感器星图模拟导航星坐标变换

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车载LiDAR扫描系统安置误差角检校

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红外与激光工程 2014年第10期43卷 3292-3297页

作者：田祥瑞徐立军徐腾李小路张勤拓北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院精密光机电一体化技术教育部重点实验室北京100191 北京自动化控制设备研究所北京100074

车载激光雷达系统是集激光扫描仪(LS)、全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)等于一体的多传感器集成系统。激光雷达系统多传感器的时空对准是实现数据融合及高精度三维测量的保障,其中扫描系统安置误差角是影响激光测量点定位精度的... 详细信息

车载激光雷达系统是集激光扫描仪(LS)、全球定位系统(GPS)和惯性导航系统(INS)等于一体的多传感器集成系统。激光雷达系统多传感器的时空对准是实现数据融合及高精度三维测量的保障,其中扫描系统安置误差角是影响激光测量点定位精度的主要因素之一。首先分析了车载激光雷达系统中的相关坐标系及坐标系之间的空间转换关系,提出了一种以带有竖直边沿的竖直墙面作为检校场,对LiDAR扫描系统与惯性导航系统之间的安置误差角进行检校的方法。通过构建的车载LiDAR系统安置误差角的检校对所提出的检校方法进行了实验验证。

关键词：系统检校车载LiDAR 坐标转换安置误差角

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椭圆拟合方法在磁罗盘罗差校准中的应用

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光学精密工程 2009年第12期17卷 3034-3039页

作者：孙宏伟房建成李艳北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191 中国人民解放军总参谋部第55研究所北京100190

磁罗盘在使用过程中受周围铁磁物质的影响致使航向精度降低,因此对磁罗盘进行校准是十分必要的。针对传统的磁罗盘罗差校准算法存在系数矩阵易奇异导致算法不稳定的问题,提出了改进的最小二乘椭圆拟合算法。分析了外界磁干扰对磁罗盘输... 详细信息

磁罗盘在使用过程中受周围铁磁物质的影响致使航向精度降低,因此对磁罗盘进行校准是十分必要的。针对传统的磁罗盘罗差校准算法存在系数矩阵易奇异导致算法不稳定的问题,提出了改进的最小二乘椭圆拟合算法。分析了外界磁干扰对磁罗盘输出的影响,建立了罗差的椭圆模型,通过对系数矩阵的奇异性进行分析,采用最小二乘方法实现了对椭圆模型误差系数的辨识。该算法克服了原有算法的不稳定性,对校准过程中的突变干扰有很强的抑制能力,同时将六维特征矢量的求解转化为三维特征矢量求解,在保证校准精度的情况下降低了计算量。多位置转台实验验证了该方法的有效性和实用性,校准后的磁罗盘精度由0.8°提高到0.4°,满足了导航系统的需求。

关键词：磁罗盘罗差校准最小二乘法椭圆拟合奇异性

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一种新型软开关Buck电路

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电力电子技术 2013年第4期47卷 76-78页

作者：冯佳佳李明陈彦鹏陈少华惯性技术重点实验室北京100191 新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

针对无刷直流电机(BLDCM)设计的特殊性和控制策略的要求,提出一种新型软开关Buck电路,它作为BLDCM控制系统的转换电路,对电路进行斩波控制。从软开关Buck电路的拓扑结构及实验等方面来分析,验证了该软开关电路不仅电压、电流应力小,而... 详细信息

针对无刷直流电机(BLDCM)设计的特殊性和控制策略的要求,提出一种新型软开关Buck电路,它作为BLDCM控制系统的转换电路,对电路进行斩波控制。从软开关Buck电路的拓扑结构及实验等方面来分析,验证了该软开关电路不仅电压、电流应力小,而且在整个占空比调节范围内都能实现软开关状态,提高了转换电路的输出效率,适用于以IGBT为功率开关管的BLDCM控制系统。

关键词：无刷直流电机软开关斩波控制

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一种惯性稳定平台分体式POS安装方案设计与优化

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现代制造工程 2018年第5期 125-132页

作者：朱军周向阳北京航空航天大学惯性技术重点实验室新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京100191

根据某型光谱成像仪的结构特点,提出一种航空遥感惯性稳定平台分体式POS安装方案,并对支架进行多目标优化设计。安装方案包括整体布局、POS安装方案、配重方案及支架优化4个部分。首先,根据载荷、POS及稳定平台结构特点和功能确定最优... 详细信息

根据某型光谱成像仪的结构特点,提出一种航空遥感惯性稳定平台分体式POS安装方案,并对支架进行多目标优化设计。安装方案包括整体布局、POS安装方案、配重方案及支架优化4个部分。首先,根据载荷、POS及稳定平台结构特点和功能确定最优布局方案,在稳定平台方位框上对称分体式安装POS/支架系统、配重/支架系统,使得当载荷沿方位轴转动到任意位置情况下,对水平横滚轴及俯仰轴的偏心力矩都能相互抵消;其次,为减小安装空间,将POS通过支架在方位框过渡盘上垂直安装;第三,根据载荷安装位置,确定将配重/支架系统与POS/支架系统沿俯仰轴对称安装,将配重块重心集成设计并进行最大距离安置,使得在配重最小情况下实现对POS的最大偏置校正力矩;第四,以质量、应力及应变最小为目标,对安装支架进行基于ANSYS Workbench仿真环境的拓扑优化和多目标参数优化设计,使得在保证强度和刚度的条件下质量减少了26.7%;最后,以优化设计方案为指导,对POS安装及配重系统进行加工配重和飞行实验。实验结果表明:基于POS位置反馈的惯性稳定平台控制系统性能稳定,实现了光谱仪高精度航空遥感成像。

关键词：惯性稳定平台位置姿态测量系统偏心力矩拓扑优化多目标优化

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磁悬浮分子泵用Hartley涡流传感器

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光学精密工程 2018年第2期26卷 344-354页

作者：王坤张利胜陈少华韩邦成北京航空航天大学惯性技术重点实验室新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191 北京市高速磁悬浮电机技术及应用工程技术研究中心北京100191 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192

工业领域的磁悬浮分子泵用位移传感器除了要具有良好的静态特性外,还应具有高动态响应特性,同时其体积大小还影响着磁悬浮分子泵的抽速、真空度和压缩比。针对高真空磁悬浮分子泵,提出了一种基于Hartley原理的电涡流位移传感器设计方法... 详细信息

工业领域的磁悬浮分子泵用位移传感器除了要具有良好的静态特性外,还应具有高动态响应特性,同时其体积大小还影响着磁悬浮分子泵的抽速、真空度和压缩比。针对高真空磁悬浮分子泵,提出了一种基于Hartley原理的电涡流位移传感器设计方法,将传感器对称探头接入同一振荡电路作为工作电感。对传感器的动态特性进行了分析,并提出了对其动态响应特性在不影响灵敏度和线性度等静态性能的情况下进行补偿的方法。实验结果表明,在-0.4~0.4mm内,传感器的线性度为±1.17%,灵敏度为9.901mV/μm,分辨率为0.25%,动态响应带宽达到了10.2kHz,两径向四路位移信号测量集成电路板体积仅为π×4~2 cm^2,大大减小了传感器体积,满足了磁悬浮分子泵面向更高抽速和更高真空度的发展需求。

关键词：磁悬浮分子泵电涡流位移传感器 Hartley 体积动态特性

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敏感器正常和故障模式下微小卫星的姿态确定方法

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中国惯性技术学报 2009年第5期17卷 538-542页

作者：崔培玲张翠全伟杨照华北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191

围绕某日-地空间环境组网探测系统中微小卫星定姿系统的设计需求,基于MEMS陀螺、小型CMOS太阳敏感器、微磁强计,研究了该微小卫星各敏感器正常工作模式以及敏感器故障模式下的系统建模和姿态确定方法。各敏感器正常工作模式下,用陀螺、... 详细信息

围绕某日-地空间环境组网探测系统中微小卫星定姿系统的设计需求,基于MEMS陀螺、小型CMOS太阳敏感器、微磁强计,研究了该微小卫星各敏感器正常工作模式以及敏感器故障模式下的系统建模和姿态确定方法。各敏感器正常工作模式下,用陀螺、太阳敏感器和磁强计进行组合定姿;陀螺故障时,用太阳敏感器和磁强计进行组合定姿;太阳敏感器故障时,用陀螺和磁强计进行组合定姿;陀螺/太阳敏感器同时故障时,用磁强计进行定姿。仿真结果表明,本文定姿方法的姿态确定精度满足该系统中微小卫星在轨运行时的定姿精度要求,为该微小卫星的半物理仿真系统的研究及其在轨运行时的姿态确定提供了依据。

关键词：微小卫星姿态确定陀螺磁强计太阳敏感器

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基于FPGA的ARM与CAN控制器的接口设计与实现

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计算机测量与控制 2010年第11期18卷 2652-2655,2662页

作者：贾建峰崔培玲北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191

卫星姿轨控系统CAN总线的设计与实现是基于CAN总线的卫星控制系统实现的关键技术之一;本文分析了ARM处理器AT91RM9200和CAN控制器SJA1000的接口信号及时序,设计了基于现场可编程门阵列FPGA的ARM处理器与CAN控制器之间的接口电路,并给出... 详细信息

卫星姿轨控系统CAN总线的设计与实现是基于CAN总线的卫星控制系统实现的关键技术之一;本文分析了ARM处理器AT91RM9200和CAN控制器SJA1000的接口信号及时序,设计了基于现场可编程门阵列FPGA的ARM处理器与CAN控制器之间的接口电路,并给出了详细的软硬件实现方法,最后,在卫星姿轨控下位机原理样机中实现了该接口方案;测试结果表明,该接口能够实现CAN总线在不同波特率下的通信,性能可靠,扩展性强,满足了姿轨控计算机两路CAN总线冗余备份的要求,为其它系列处理器外扩地址数据线复用接口提供了参考。

关键词： ARM CAN总线 FPGA 接口

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基于干扰观测器的磁悬浮转子扰动抑制方法

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轴承 2009年第8期 6-9页

作者：丁力房建成魏彤北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院北京航空航天大学新型惯性仪表与导航系统技术国防重点学科实验室北京100191

针对磁轴承高精度的要求,提出了基于干扰观测器的磁轴承抑制扰动的控制方法,建立了磁轴承的广义被控对象模型,分析并设计了多变量的干扰观测器和分散控制系统,对其进行的仿真分析表明,设计的系统具有良好的稳定性与扰动抑制性能。最后... 详细信息

针对磁轴承高精度的要求,提出了基于干扰观测器的磁轴承抑制扰动的控制方法,建立了磁轴承的广义被控对象模型,分析并设计了多变量的干扰观测器和分散控制系统,对其进行的仿真分析表明,设计的系统具有良好的稳定性与扰动抑制性能。最后试验验证了干扰观测器作用时转子位移比未加入干扰观测器时降低了63.8%,该控制系统能够大幅度提高转子受扰动时的精度,增强了抑制外界扰动的能力。

关键词：磁轴承扰动抑制精度稳定性干扰观测器

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