太阳帆板驱动机构的现状和近期发展方向

本文简要回顾了北京控制工程研究所过去近二十年太阳帆板驱动机构研制和应用的发展历程。由于太阳帆板驱动机构型号任务的不断增加、技术要求的多样化特别是寿命要求愈来愈长促进了太阳帆板驱动机构技术的发展和提高。研制任务的增多和研制周期的紧迫都对产品的可靠性带来前所未有的压力。从而迫使航天界要找出解决这一矛盾的出路。长期不懈的开展产品的“三化”工作，以模块和产品的形式浓缩固化经过飞行考验的成熟技术；从管理上不断提高研制和运营效率和提高质量强化管理意识是解决问题的根本出路。在这一形势下开展了太阳帆板驱动机构“三化”的综合、分析、规划和实施工作，奠定了太阳帆板驱动机构产品“三化”的基础。最后根据国际发展趋势和国内可以预见到的型号需求，提出了太阳帆板驱动机构近期需要着力开展的工作。     

太阳帆板驱动机构固体润滑轴承的跑合技术实践

本文介绍了二硫化钼基(MoS2-4)固体润滑膜的润滑机理，分析了跑合对固体润滑膜润滑性能的改善作用，对轴承跑合装置进行了简介。根据多年太阳帆板驱动机构轴承跑合实践，总结并剖析了轴承跑合轨迹的一些特征及形成原因。     

小型化太阳帆板高细分驱动控制系统设计

针对某空间飞行器太阳帆板驱动控制系统步进电机高细分驱动要求,同时满足航天综合电子集成化小型化设计需求,采用单片反熔丝FPGA作为太阳帆板驱动控制主芯片,集通信、工作模式控制、变速启停、位置计算和步进电机驱动功能于一体,简化控制电路,并且将步进电机单步细分数提高至1024;实验结果表明基于单FPGA的设计能够实现太阳帆板驱动控制,电机驱动电流稳定,电路简单可靠,与基于MCU的设计相比,控制电路简化约50%。     

抑制卫星太阳帆板振动的H∞鲁棒控制设计

本文引入了卫星太阳帆板反对称弯曲振动动力学方程,在此基础上分析了经典控制律下帆板的弹性振动情况。针对带有扰性太阳帆板卫星姿态控制系统设计中的帆板振动抑制问题,引入了H∞鲁棒控制理论,利用此理论设计了鲁棒控制器。仿真结果是此控制器很好地抑制了帆板振动。即H∞鲁棒的有效性显著。     

太阳同步轨道卫星帆板对日定向控制与仿真

航天器所需能源南太阳能帆板提供.针对单翼、单自由度、匀速驱动的太阳同步轨道卫星帆板的对日定向控制问题,研究了轨道偏心率、地球非球形摄动、日月引力、大气阻力、太阳光乐等因素对卫星帆板对日定向精度的影响作用规律,为了提高对日帆板的定位控制精度,提出了在摄动影响下,采用线性拟合的方法,通过合理设置卫星帆板的驱动速度,延长卫星对日定向姿态的稳定时间.仿真结果表明,提出的方法简单易行,能够确保卫星帆板对日定向精度较长时间保持在允许范围内,在提高卫星帆板受晒效率的同时,减少了卫星帆板调整的次数.     

基于反熔丝FPGA的太阳帆板高可靠驱动控制系统设计

针对宇航用某太阳翼帆板驱动控制系统的高可靠、小型化应用要求,采用基于反熔丝FPGA芯片实现2台太阳帆板机构的驱动控制,集通信、电机驱动、变频启停控制、自主故障检测与工作模式切换等功能于一体,实现了双轴太阳翼帆板的驱动控制,机构运行平稳,且在旋变故障工况下可自主切换至步数控制模式,可靠性高。     

资源卫星太阳电池帆板控制系统

太阳电池帆板简介 地球资源技术卫星(ERTS)是以探测地球资源为主要目的的人造卫星。它在九百多公里高度的宇宙空间对地球进行观察和研究,在地球资源调查等方面得到了广泛的应用。这种卫星无论从科学价值还是从实用价值来说,都是很有意义的。     

组合体太阳帆板遮挡分析及可视化

组合体太阳帆板遮挡分析是航天器在轨能源持续性评估的重要依据.针对电能效率与光照有关,提出一种太阳光线与航天器体素的各个面一一求交点的算法,即“穿点判断法”.算法具有数据输出和可视化特点.首先通过几何学的方法建立了组合体太阳帆板遮挡简化数学模型,并对太阳帆板采用四叉树递归划分,考虑了组合体本体对帆板以及帆板对帆板的遮挡情况,然后应用一元二次方程求根法来判断帆板是否被遮挡,最后通过设定帆板最小粒度来计算帆板的遮挡面积,并用OpenGL对遮挡情况进行可视化显示.仿真结果表明,方法能够有效地解决方程可以描述的任何体素如圆柱、圆台、圆锥、球以及用标准化的体素构造复杂的几何形体等航天器的太阳帆板遮挡问题.     

卫星捕获太阳的新方法

本文对卫星入轨后捕获太阳的方法进行了研究，并对一种有效的控制规律进行了分析计算，最后对卫星的运动过程进行了仿真验证。     

基于小波逼近的航天器太阳帆板展开过程最优控制的遗传算法

本文讨论了航天器太阳帆板展开过程中航天器姿态的最优控制问题，在控制算法中用小波函数逼近控制输入规律，提出了太阳巾帆板展开过程最优控制的遗传算法，数值仿真表明，小波逼近和遗传算法联合求解最优控制问题是有效的。     

打印机驱动部分故障分析

打印机的驱动电路有字车电机驱动电路、走纸电机驱动电路、打印头驱动电路和压纸杆驱动电路。由于本电路是采用高压驱动,在开机状态下,甚至在打印状态下,人为地移动打印头,旋转输纸手柄,或长时间打印蜡纸等原因,这部分电路是打印机最易出故障的电路之一。下面就介绍这部分电路的原理和典型故障。     

仅利用太阳矢量的卫星速率阻尼及太阳捕获控制新方法

本文针对高轨卫星无法使用磁控实现速率阻尼和太阳捕获的情况,提出了一种无角速率信息的仅使用太阳敏感器作为输入的速率阻尼及太阳捕获的新方法。文中从能量角度和李雅谱诺夫函数出发,建立了仅利用太阳矢量的速率阻尼及太阳捕获控制律,该控制律能使卫星本体的任意方向指向太阳并能有效地维持对日定向,从而确保了卫星进入安全模式且星上惯性测量部件故障时,太阳电池阵指向太阳,保证整星能量得到充足供应,确保了卫星的安全。该方法简单,工程实现性强。算例仿真结果表明,该控制律稳定有效,为未来的工程应用提供了强有力的理论依据。     

太阳姿控模拟转台的驱动系统

本文主要介绍了运用单片机控制的太阳姿控模拟转台的进步电机驱动系统，其中包括驱动线路及软，硬件结构。     

帆板控制系统的设计

帆板控制系统采用MSP43单片机为控制芯片,用LM298驱动电路来控制电机,通过单片机定时器产生PWM,调节PWM的占空比来控制直流电机的转速,改变风力的大小,从而达到控制帆板的角度的目的。结构上采用与帆板同轴的无阻尼精密电位器来检测帆板的偏转,电位器输出的电信号通过MSP430的A/D采样,得到偏转的角度;利用按键设定帆板偏转的角度,采用分段逼近式的控制算法,使帆板快速的达到设定的角度。     

直接驱动机器人的机构设计

随着机器人作业范围的扩大,对机器人的精度和速度的要求越来越高。例如电子产品及电子器件生产逐年的精细化,所用的装配和检测机器人,通常要求数十微米的精度,而且为适应严格的生产节拍,又要求机器人高速动作。     

针式打印机针驱动机构的设计

1.前言近几年来,无论国内和国外,针式串行打印机的普及都很快。因为它的特点是在技术上、经济上都比较容易做到,并且有比过去采用活字方式印刷高几倍的速度。加之,针式打印的另一个特点是有可能实现汉字和图形印刷,今后可望也会向这方面发展。在本文中,主要讨论以实现针式高速串行打印机为目标的针的驱动机构高速化。文中着重介绍有关驱动针用的电磁铁高速化的研究结果,最后将简介驱动针及其印字鉴定的结果。