制导率未知时返回弹道自适应抗差滤波计算

针对制导率未知状态下返回弹道的自适应抗差估计问题,基于工程实际情况建立了一种无迹卡尔曼滤波(Unscented Kalman Filter,UKF)算法,给出了状态模型及观测模型,并运用基于机动检测及模型切换的自适应处理方法、基于加速度模型补偿的自适应处理方法来实现对返回段机动过程的实时跟踪.仿真计算结果表明,所给出的...     

流星体与空间碎片模型综述

空间中存在着大量的流星体和空间碎片,这种数量持续增长的空间物体无疑将对未来太空任务安全带来巨大挑战和负面影响.本文回顾了流星体和空间碎片模型的发展历史,详细阐述了各模型的主要特性与适用范围,重点讲解了碎片从解体事件发生到未来空间碎片总量演变过程中不同模型的合理运用,梳理了空间事件与模型之间的关系,对比了不同模型的优缺点并给出了选用建议,最后对未来我国自有太空体系模型的构建提出了展望.     

多级火箭主动段实时自适应跟踪算法

多级火箭主动段跟踪主要采用基于当前统计模型的解耦卡尔曼滤波方法,当前统计模型的机动参数不能自适应变化时,在级间分离段会出现滤波突跳问题.针对于此,文中提出模型参数自适应计算方法,同时,采用容积卡尔曼滤波方法替换传统的解耦卡尔曼滤波方法.通过对某次火箭飞行实测数据分析,该算法能有效抑制滤波突跳问题,算法的稳定性及收敛性与传统方案相比有较为明显的改善,适用于多级火箭主动段跟踪.     

状态信息和轨道信息下的非合作目标精密跟踪技术

针对随机脉冲推力控制下的空间机动目标跟踪问题,提出一种基于状态信息和轨道信息的实时跟踪算法。该算法通过基于机动推力a-β动力学模型和改进当前统计模型的并行计算滤波器,完成空间非合作目标高精度实时跟踪。同时,利用直观的轨道信息,完成机动检测,采取重置滤波参数的方式获得更快的收敛速度和稳健性。仿真实验表明该算法可有效检测机动,实现了对非合作目标机动目标的轨道确定,具有一定的工程实用性。     

高速钢麻花钻头与45~#钢钻柄的焊接

我厂生产的一种接长钻头是将高速钢麻花钻头与45°钢柄焊接而成。由于这种异种钢接头焊后极易产生淬火组织,因而常在焊缝及热影响区产生冷裂纹。通过对冷裂纹机理的分析,采用奥氐体焊条施焊,不仅避免了冷裂纹,而且不需焊前预热、焊后保温或热处理等工序,取得了满意效果。     

YT15合金刀片的钎焊

在我厂生产的刀具中,YT15综合端车刀常因YT15合金刀片的氧乙炔焰钎焊工艺不当,而产生横向或纵向裂纹(图1)。通过对裂纹产生机理的探讨,改进了氧乙炔焰钎焊工艺,有效地防止了裂纹的产生。     

Walker星座性能修复构型重构的弹性力学解法

Walker星座是全球覆盖最有效的星座,常用于对地观测、导航和互联网通信等。星座中卫星故障引起星座整体性能下降的场景可以使用在轨卫星构型重构一定程度上快速修复。与调整相邻卫星相位、均匀相位和均匀星座等经典策略不同,仿生薄膜板弹性力学应力应变过程,提出星座重构卫星机动策略,使修复后星座构型与之前相比性能下降最小,从而计算出每颗卫星机动策略。算例表明所提方法重构的星座比经典策略重构星座性能指标更优更协调。     

基于外测观测的再入飞行转弯方向辨识方法

针对航天器再入返回过程中无遥测数据、仅外测观测下的飞行转弯方向实时辨识问题，分析了航天器再入飞行时的主要受力情况，给出了一种采用非动力学建模及UKF滤波框架的航天器再入飞行速度估计算法。在此基础上提出了一种使用前后时刻速度或速度增量在轨道面的法线分量判断单点转弯方向的方法，并通过多点滑窗统计方法实时给出了转弯方向的辨识结果，减少了误判的几率。实验结果表明此转弯方向辨识算法是可行的，研究结果对再入飞行弹道计算及转弯方向估计有一定的参考意义。     

地面强激光操控空间碎片避碰的控制策略

日益增长的太空碎片为载人空间站和卫星带来严重的安全挑战。2011年，NASA提出使用地面连续激光照射空间碎片，利用其微弱的光压力效应，通过长期积累，改变其轨道，从而预防其与航天器可能的碰撞。这一碰撞避免方法并不把太空碎片拉回大气层内，而是防止碰撞，由于不需要航天器机动，且光压的温和作用也对激光器发射功率没有太高要求，因此这种避碰方法受到广泛关注。然而，该方法的提出者采用的迎面照射控制律尽管简单但非最优，故需要设计最优控制律。通过建立两点边值问题模型，以两物体之间距离的最大化为控制目标，求解了最优性条件。仿真显示，经优化后控制律的避碰效果提高程度非常显著，提高幅度与初轨有关，通常为25%~125%。