国家高技术研究发展计划(2003AA735080)
- 作品数：12 被引量：117H指数：7
- 相关作者：徐敏强王日新崔平远宋其江乔栋更多>>
- 相关机构：哈尔滨工业大学更多>>
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- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>
- 着陆小天体的自主GNC技术被引量：6
- 2006年
- 由于目标小天体和地面站之间存在较长的通汛延迟,加之小天体的动力学环境复杂多变,传统的基于深空网的导航、制导与控制(GNC)模式已不再适合探测器着陆小天体。为了实现安全着陆小天体,探测器必须具有自主导航、制导和控制的能力。本文提出了一种着陆小天体极区的自主GNC方案：首先,基于对自然特征点的自动提取、跟踪,给出了一种着陆小天体的自主光学导航方案；接着,为了安全垂直着陆小天体的极区,设计了比例-微分控制器跟踪理想的下降轨迹、消除侧向位置和速度偏差；最后,通过数值仿真对本文所提方案的可行性进行了验证。
- 李爽崔祜涛崔平远
- 关键词：软着陆小天体扩展卡尔曼滤波
- 基于标称轨道的小推力轨道设计方法被引量：10
- 2006年
- 研究了推力可变情况下燃料最省小推力轨道转移问题。分析了传统轨道优化模型在数值求解过程中存在的困难,通过引入标称轨道的概念,提出了一种新的轨道优化模型———标称轨道优化模型。新的轨道优化模型克服了传统轨道优化模型在数值求解中存在的困难,并具有收敛速度快、初始猜测容易的优点。以飞行器从地球向火星的小推力转移为例,验证了标称轨道优化模型的正确性。最后给出了标称轨道优化模型的主要用途及适用范围。
- 任远崔平远栾恩杰
- 关键词：飞行器控制导航技术小推力两点边值问题
- 航天器自主规划系统分析与设计被引量：9
- 2007年
- 首先提出了一种包括规划与调度、执行以及执行监控与故障诊断的航天器自主控制系统。在此基础上,重点针对航天器分系统众多、组成复杂、知识表示困难的特点,提出了基于分层结构的航天器自主规划与调度系统的设计方法。该方法能够有效地表示和管理航天器的相关知识,并能根据给定的高级任务目标,结合自身状态进行推理,搜索出合理的指令序列,当发生故障或其他紧急情况时,能够进行重规划。
- 李玉庆徐敏强王日新
- 关键词：航天器体系结构
- 着陆小行星的滑模变结构控制被引量：11
- 2005年
- 针对由于目标小行星的各种物理参数和运动信息不能精确获取而导致着陆小行星的动力学方程中存在不确定项这一问题,设计了一种基于滑模变结构的软着陆小行星的制导控制方案。在考虑安全软着陆约束条件下规划了标称着陆轨迹;通过滑模变结构控制方法设计制导控制律,实现对理想标称轨迹的鲁棒跟踪,从而保证成功着陆小行星;最后通过计算机仿真验证了方案的可行性。
- 李爽崔平远
- 关键词：软着陆滑模变结构控制小行星
- 基于可观测性和可靠性的传感器分布优化设计被引量：9
- 2010年
- 为了解决航天器的故障检测的传感器分布的设计问题,本文提出一种描述系统故障的有向图模型,针对该模型,给出了基于可观测性和可靠性的传感器分布的设计问题的描述,并提出了优化设计的思想。根据该思想给出了传感器分布优化设计方案,该方案考虑了故障的可观测性和故障检测的可靠性问题,还有传感器安置成本的约束问题,并采用了贪婪启发式算法实现了该方案。该方案应用到某卫星一次电源系统,仿真算例的结果表明该方案满足了可观测性和可靠性的要求,通过与其它设计方案对比,该方案能够快速提高系统的可靠性,更适合系统设计的需要。
- 徐敏强宋其江王日新
- 关键词：故障诊断故障检测有向图模型可靠性
- 基于SQP方法的常推力月球软着陆轨道优化方法被引量：38
- 2006年
- 月球软着陆是未来月球探测中的一项关键技术。针对这项技术,本文给出了一种基于SOP方法的常推力月球软着陆轨道优化方法。该方法通过将常推力月球软着陆轨道离散化,利用离散点处状态连续作为约束条件,把常推力月球软着陆轨道优化问题归结为一个非线性规划问题,对于此问题的求解,其初值均为有物理意义的状态和控制量,从而避免了采用传统优化方法在解决此优化问题时对没有物理意义变量初值的猜测。最后,利用SOP方法求解了此轨道优化问题。仿真计算结果表明这种离散化的方法应用于此轨道优化问题可以避免传统轨道优化方法对初值敏感的问题。
- 孙军伟乔栋崔平远
- 关键词：月球软着陆SQP方法
- 贝叶斯网络在模型诊断中的应用被引量：5
- 2010年
- 把贝叶斯网络引入到模型诊断框架中,依据观测量,研究了一种建立系统贝叶斯网络观测模型的方法。利用网络观测模型,可计算系统诊断解的后验概率,从而找出系统最可能的故障组件。最后,以卫星两轴姿态控制系统为例,应用本文方法进行了分析。
- 邵继业王日新徐敏强
- 关键词：计算机应用不确定性贝叶斯网络后验概率
- 基于分层有向图的航天器故障诊断被引量：19
- 2009年
- 针对航天器在轨故障诊断系统在实时性、准确性和完备性上的要求,提出了基于分层有向图的新的定性诊断方法。采用有向图分层策略,减小故障源搜索空间的大小;利用故障传播路径上的测试节点间的定性关系,回溯搜索不相容支路找出故障源候选集合,并且通过部件故障概率和故障传播的权重对候选故障源进行故障可能性的排序。应用提出的方法,建立了某卫星一次电源系统的定性诊断模型,并进行了故障诊断的仿真测试。结果表明该诊断方法是高效的,诊断结果准确而且完备。该方法适用于航天器在轨故障诊断。
- 宋其江徐敏强王日新
- 关键词：有向图
- 自主探测器软件体系结构及其实现方法研究被引量：1
- 2008年
- 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.
- 李玉庆王日新徐敏强
- 关键词：深空探测自主管理航天器体系结构
- 近地小行星探测转移轨道方案设计与优化被引量：3
- 2006年
- 探测小行星转移轨道的设计不同于传统的飞行器轨道设计,由于需要更多的能量,仅依靠冲量轨道转移难于实现,针对此问题,以近地小行星3288 Seleucus为例,采用了先将飞行器递推至以2 a为周期的日心大椭圆轨道的远日点,加深空机动使之再次与地球相遇,进行借力飞行的轨道转移技术,设计了其转移轨道.为了进一步减少此探测任务在轨道转移方面所需的总的能量,采用了变分与主矢量原理推导出了总的速度增量对自由变量的偏导数,把复杂的多维非线性轨道优化问题归结为一个多维参数优化问题,并利用梯度下降法,对所设计的探测3288 Seleucus小行星的转移轨道方案进行了优化.数学仿真结果表明:这种地球借力飞行的轨道转移技术可有效的降低完成任务所需的总能量,特别是发射时所需的能量.
- 乔栋崔祜涛崔平远
- 关键词：小行星探测
