一种基于并联机构的航天器姿态模拟装置的设计开发

航天器发射升空前进行地面测试和试验是航天器研制过程中的重要环节。文中针对一种基于并联机构的姿态模拟装置的设计开发,从位置分析、速度分析和虚拟样机的建造和仿真分析等方面对3UPS-PU并联机构进行研究,完成姿态模拟装置的设计,为航天器装配、试验和测试设备的设计提供一种新的思路。     

基于心态指标的区间灰数关联度模型

针对已有的灰色关联度模型仅适用于实数序列而不能应用于区间灰数序列的情况,通过引入决策者心态指标,将区间灰数序列转化为决策者心态指标序列,并且当决策者的心态指标确定时,心态指标序列就转化为实数序列,于是通过对体现决策者心态的实数序列建立灰色关联度模型,得到了反映出决策者心态的灰色关联度,从而构建了基于心态指标的区间灰数关联度模型。决策者处于不同心态时,可以通过调整其心态计算灰关联度,从而使建立的关联度模型更加符合实际。最后,通过计算实例说明了模型的可行性。     

从媒体控制探讨媒体工作者的性观念与性道德

从媒体控制考察媒体工作者的性观念与性道德,围绕媒体工作者的双重身份——普通大众与媒体人,对媒体工作者进行实证调查,分析得出媒体工作者的性观念与性道德总体上趋于保守和规范,但仍存在偏离现象。     

一种新的全姿态指示画面填充算法

现代飞机座舱主飞行仪显示系统中,全姿态指示天地区域的填充是件非常费时的工作。提出了一种新的区域填充算法。该算法第一步引入分块查找的思想以及基于填充区域的特点确定采用水平线或者竖直线扫描方式,并且对区域轮廓中满足关键码字段的像素点建立坐标数组;第二步根据已确定的扫描方式进行区域填充。此外,求取新旧地平线交点并没有采用通过大量数值计算直接求取的方法,而是采用了比较法。实验结果表明该算法显著提高了填充速度和显示效果,降低了数据存储空间量。     

Finite‐time attitude‐tracking control for rigid spacecraft with actuator failures and saturation constraints

In this article, the problem of finite‐time attitude‐tracking control for rigid spacecraft is addressed. Uncertainties caused by external disturbances, unknown inertial matrix, actuator failures, and saturation constraints are tackled simultaneously. First, a smooth function that is more qualified to approximate the standard saturation characteristics is presented to deal with the actuator saturation constraints. Second, a fast nonsingular terminal sliding mode (FNTSM) manifold is constructed as a foundation of controllers design. By incorporating the fuzzy logic system into FNTSM technique, a less demanding solution of coping with model uncertainties is provided because the requirement of a prior knowledge of unknown inertial parameters and external disturbances in many existing achievements is removed. To reduce the number of parameters to be estimated, the norm approximation approach is exploited. Subsequently, an antichattering attitude controller is presented such that all the tracking errors converge into arbitrary small domains around the origin in finite time. The result is further extended to obtain a fault‐tolerant controller against completely failed actuators. Finally, numerical simulation is conducted to verify the effectiveness of the proposed control scheme and comparison with relevant literature demonstrates its high performance. Furthermore, an experiment for the large satellite Hubble Space Telescope is carried out to validate the practical feasibility.     

电磁张量姿态旋转不变量研究

首先研究了传统基于重叠偶极子模型的几何误差校正方法,该方法需要姿态角测量装置测得仪器的姿态角信息,且具有无法消除姿态角测量装置的安装角度误差、探测区域地形的起伏倾角误差以及感应误差的不足;基于类似的公式推导以及姿态角旋转矩阵中各分量间的等式关系,推导出在层状大地模型下的电磁张量姿态旋转不变量.由模型仿真结果可知,在一个测量周期内,当系统姿态角恒定不变时,垂直共轴、垂直共面以及水平共面三种常用线圈架构由姿态角引起的总误差,分别可以达到12%,11.5%,-11.5%,而不变量的总误差恒为零;当系统姿态角变化率恒定不变时,不变量的总误差随着初始姿态角以及姿态角变化量的增大而增大,且可以忽略发射频率以及大地电导率的影响.若选取的测量周期足够短,此时姿态角变化量足够小,则可以忽略不变量的总误差,从而不再需要测量系统的姿态角信息.已知RESOLVE系统在30 ms的测量周期内翻滚角及俯仰角的初始姿态角均为27°,姿态角变化量均为0.45°,得到不变量在H型层状大地下的总误差仅为-0.21%,验证了不变量的可行性.     

姿态传感器温度补偿方法研究

针对电子产品可能会出现随着环境温度的变化而产生测量误差的现象,在此选用姿态传感器在检测过程中出现这种误差的情况,提出了一种在软件方面利用最小二乘法进行温度补偿的方法。该方法计算简单,补偿精度高。通过实验数据验证表明,经过最小二乘法进行温度补偿后的检测精度,相比补偿前有了很大的提高。因此在高精度技术要求的检测中,利用这种方法进行温度补偿后可精确地检测出载体的姿态角度。     

一种新型陆标敏感器算法的研究

卫星姿态将直接影响卫星执行任务结果和在轨寿命,陆标敏感器可以从卫星遥感图像信息中获取卫星的姿态信息。提出一种新型陆标敏感器的算法,根据卫星计划拍摄的理论范围与实际图像范围的偏差,计算出卫星的侧滚、俯仰和偏航三种姿态偏差。该算法的优点在于能与实际任务相结合,在测量分析卫星姿态偏差的同时不影响卫星正常执行任务。     

基于加速度计的载体姿态测量模型设计与实现

提出了一种基于加速度计的载体姿态测量模型。使用3个加速度构建载体坐标系,加速度计通过敏感重力加速度,确定重力矢量与载体坐标系之间的关系,进而确定当地水平坐标系与载体坐标系之间的夹角,从而计算测量载体姿态。模型在水平转台上进行了试验验证,试验结果表明,方案可行,且姿态测量精度达到了0.08°。     

基于位姿评估的无线传感器网络自主移动节点定位技术

 本文在研究自主移动节点运动特性的基础上,提出一种基于位姿评估技术的自主移动节点定位算法.该算法适用于可以获取速度信息以及具有射频定位功能的移动节点.该算法利用移动节点速度信息计算相对定位轨迹;然后对相对定位轨迹进行平移,旋转变换,使变换后的相对定位轨迹与射频定位轨迹的结果差别最小来修正累积误差;最后从修正后相对定位轨迹上获取最终定位结果.仿真实验结果表明,所提出的算法在参数取值合理的条件下,能够有效地提高移动节点定位精度.