组合航天器的姿态控制与结构鲁棒控制分配

针对空间臂捕获未知目标航天器后的控制问题, 本文提出了一种新方案. 基于动量的估计方法和递推最小二乘 算法在线估计组合式航天器的惯性参数, 并通过一种基于比例微分反馈的直接参数方法处理组合姿态控制系统, 此方法 给出了完整的参数化双反馈增益. 考虑到推力器的配置和配置矩阵的测量误差, 提出了具有多面体和多胞体形式摄动的 鲁棒控制分配方法. 最后, 数值仿真结果验证了所提方法的有效性.     

自主探测器软件体系结构及其实现方法研究

为了减少航天器对地面站的依赖,降低运行成本,设计了探测器自主管理系统体系结构.系统由自主规划与调度模块和指令与数据处理模块组成,详细设计了各个模块的组成和软件结构,并给出了模块间的协调算法.该体系结构能够兼容传统地面控制和在轨自主控制两种控制模式,并能在两种控制模式间方便的转换.通过对典型操作实例的分析,验证了该方法的有效性.     

控制受限航天器时变滑模姿态控制

在推力器执行机构输出力矩受限的条件下,针对带有输入饱和特性的挠性航天器的姿态机动问题,提出了一种将线性滑模面和时变滑模面相结合的变结构控制器设计方法,给出其切换机制以实现挠性航天器快速姿态机动给出了变结构输出反馈控制器设计的方法;最后,将本文提出的方法应用于三轴稳定挠性航天器的姿态机动控制,仿真结果表明:在推力器的控制受限条件下,完成姿态机动的同时,有效地抑制挠性附件的振动.     

星载雷达结构设计的特点

针对星载雷达结构设计进行了分析,讨论了工作环境对结构设计的影响、承受的载荷分析、抗空间辐射的加固技术、抗振、隔冲设计、热设计、天馈结构设计、空间展开机构结构设计、星载充气天线结构设计和复合材料应用等问题.针对国内外的发展情况,并结合在研制工作中遇到的主要关键问题提出了解决的途径.     

分布参数柔性航天器的变结构控制

该文基于Hamilton变分原理,采用Timoshenko梁理论,对带有柔性附件的航天器建立了中心刚体-柔性梁动力学模型。利用对柔性梁端部边界限制所设计的控制器,实现了系统的渐近稳定设计。该文给出了数值仿真结果,并分析讨论了航天器刚体角位移及柔性梁末端挠度的动力学变化规律。该文可为柔性航天器的动力学控制提供鲁棒性强的变结构控制方法。     

面向LEO卫星网络的高效路由算法

由于卫星星上处理以及存储能力有限,随着卫星网络的规模越来越庞大,迫切需要一种简单高效的路由算法.为此,提出了一种基于网络拥塞程度感知的路由策略(Network Congestion-Aware Routing Algorithm,NCARA).NCARA路由策略在网络处于非拥塞状态时采用Dijkstra算法寻路,网络拥...     

混合扩频技术在低轨卫星通信中的仿真研究

低轨卫星通信系统是未来卫星通信的一个发展方向,其抗干扰技术是目前国内外研究的热点课题。首先描述了低轨卫星通信的主要传播环境,确定了对应的信道模型及其典型仿真值,然后提出了一种混合直扩/跳频扩谱方案,基于系统级动态仿真软件SystemVue2006建立了方案的仿真模型,并在不同环境、不同干扰样式下对方案的抗干扰性能进行了仿真与分析。仿真结果表明提出的方案适合低轨卫星信道环境,具有较强的抗多音干扰能力,对改善低轨卫星通信的抗干扰性能具有一定的参考价值。     

Synthesis of a linearly interpolated gain scheduling controller for large flexible spacecraft ETS-VIII

This paper illustrates a design procedure for a linearly interpolated gain scheduling controller for Engineering Test Satellite VIII (ETS-VIII) using its linear parameter-varying (LPV) model. The LPV model here consists of piecewise-linear functions of the paddle rotation angle and a norm-bounded perturbation. The main purpose of this research is to derive a simple structured scheduling law that can be easily implemented in a satellite onboard computer. The derived gain has only two grid points and is scheduled simply by linear interpolation, which is desirable from the standpoint of implementability. Moreover, since the synthesis condition is based on parameter-dependent Lyapunov functions, it gives less conservative results than existing methods. Simulation results are presented to show the effectiveness of the proposed synthesis.     

欠驱动刚体航天器姿态运动规划的遗传算法

研究欠驱动刚体航天器姿态的非完整运动规划问题．航天器利用3个动量飞轮可以控制其姿态和任意定位,当其中一轮失效,航天器姿态通常表现为不可控．在系统角动量为零的情况下,系统的姿态控制问题可转化为无漂移系统的运动规划问题．基于优化控制理论,提出了求解欠驱动刚体航天器的姿态运动控制遗传算法,并且数值仿真表明：该方法对欠驱动航天器姿态运动的控制是有效的．     

空间对接机构动力学仿真分析

以俄罗斯“异体同构”周边内翻式对接机构(APAS89)为研究对象,利用ADAMS建立对接机构的差动式机电缓冲阻尼系统的动力学模型。对差动式机构的动态特性进行仿真,得到系统的等效刚度和阻尼特性．对差动式机电缓冲阻尼系统及其主要部件的动态特性进行仿真研究。可以为对接机构设计提供仿真工具和设计依据。其仿真结果对空间对接机构的设计研究以及空间对接过程动力学建模具有参考作用．