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张帆

作品数：11 被引量：21H指数：2
供职机构：西北工业大学航天学院更多>>
发文基金：国家自然科学基金高等学校科技创新工程重大项目更多>>
相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>

合作作者

文献类型

  • 11篇中文期刊文章

领域

  • 7篇航空宇航科学...
  • 5篇自动化与计算...

主题

  • 5篇机器人
  • 3篇空间绳系机器...
  • 2篇月球
  • 2篇月球机器人
  • 2篇无人机
  • 2篇非合作目标
  • 2篇参数辨识
  • 1篇动力学分析
  • 1篇动力学建模
  • 1篇多臂
  • 1篇多模态
  • 1篇多无人机
  • 1篇一体化控制
  • 1篇振动
  • 1篇智能化
  • 1篇软式
  • 1篇时间控制
  • 1篇推力
  • 1篇推力器
  • 1篇人机

机构

  • 11篇西北工业大学
  • 2篇长安大学
  • 1篇哈尔滨工业大...
  • 1篇上海交通大学
  • 1篇中国空间技术...
  • 1篇郑州轻工业大...

作者

  • 11篇张帆
  • 9篇黄攀峰
  • 1篇刘亚
  • 1篇王琛
  • 1篇马小飞
  • 1篇张帆
  • 1篇李洋
  • 1篇徐秀栋
  • 1篇马骏
  • 1篇刘彬彬
  • 1篇朱佳龙

传媒

  • 3篇宇航学报
  • 3篇航空学报
  • 1篇系统工程与电...
  • 1篇西北工业大学...
  • 1篇控制与决策
  • 1篇导航定位与授...
  • 1篇上海航天（中...

年份

  • 1篇2024
  • 4篇2023
  • 1篇2021
  • 3篇2015
  • 1篇2011
  • 1篇2010
共 11 条 记 录，以下是 1-10
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排序方式：
空间绳系机器人抓捕非合作目标的质量特性参数辨识被引量：12
2015年
针对空间绳系机器人抓捕非合作目标/空间垃圾后需要对其进行回收/拖曳的精确控制问题,提出了一种利用抓捕后保持阶段的振动特性辨识目标参数的方法。首先,根据质量特性参数辨识的需要,推导了系统的动力学模型。不同于以往将本体卫星和被抓捕目标简化为质点的动力学模型,本文针对任意的目标抓捕位置,在考虑重力梯度影响的基础上,利用拉格朗日法获得系统各广义坐标的动力学公式。然后,分析非合作目标和系绳在后抓捕保持阶段的姿态运动。最后,在非合作目标与本体卫星没有任何信息交互的情况下,利用后抓捕阶段目标卫星和系绳特有的振动,并使用具有鲁棒性可遗忘因子的递推最小二乘法,提出了包括转动惯量和质心到任意抓捕点距离在内的质量特性参数辨识算法。
张帆黄攀峰
关键词：空间绳系机器人动力学建模非合作目标参数辨识
空间大型桁架天线姿态与振动一体化控制
2023年
随着空间任务需求的增长,大型桁架结构在空间应用中更加广泛,使系统刚柔耦合特性不断增强,在轨运行时容易产生振动,从而影响系统的姿态稳定。为了实现空间大型桁架天线系统姿态与振动的一体化控制,基于拉格朗日原理完善了系统动力学模型,从根本上阐述了挠性结构振动与系统姿态角的耦合关系,提出了一种固定时间全局滑模控制器以实现一体化控制目标。仿真结果表明,所提控制算法能够在短时间内抑制挠性结构的振动响应幅值,同时可保证系统姿态的稳定。该算法具有良好的鲁棒性和固定时间收敛特性。
侯新宇张帆黄攀峰马小飞朱佳龙李洋
失效航天器接管控制技术发展综述
2024年
失效航天器接管控制对于实现航天器的在轨延寿、避免有效载荷的浪费、实现有限轨道资源的占位再生和维护太空安全意义重大。本文在系统分析各类失效航天器接管控制手段特征的基础上,按照接管控制过程中是否发生接触现象,将接管控制分为接触式和非接触式两类。随后介绍了各类接管控制手段的特点,归纳了航天器接管控制任务中涉及的关键技术,给出了未来航天器接管控制的智能化和自主化发展方向。本文有望为未来开展失效航天器接管控制任务提供技术参考和依据。
黄攀峰鲁迎波张帆刘亚
关键词：非接触式智能化自主化
位置约束下软式自主空中加油的抗干扰控制
2023年
针对加油机不稳定飞行和复杂风扰下的软式自主空中加油系统,提出一种位置约束下可控锥套的抗干扰控制方法。首先,建立考虑加油机不稳定飞行和复杂风扰的软管动力学模型和可控锥套动力学模型,并进一步将可控锥套动力学模型变换为方便控制器设计的形式。然后,在动态面控制框架下,利用新型坐标变换方法处理系统耦合非线性,结合约束函数和障碍Lyapunov函数解决初值过大的位置约束,以及设计干扰观测器估计未知的集总干扰。最后,理论分析和仿真实验表明了所提方法处理初值过大的位置约束的有效性,以及抗干扰能力的优越性。
宋梦实张帆黄攀峰
关键词：自主空中加油干扰观测器
考虑空间系绳释放特性的空间绳系机器人协调耦合控制被引量：2
2015年
针对空间绳系机器人的轨迹跟踪控制问题,提出考虑系绳释放特性的跟踪轨迹协调控制方法.该方法考虑系绳释放的动力学特性,在最优轨迹规划过程中将系绳释放速度作为一个规划量,将系绳释放机构的转矩作为一个控制输入,结合操作机器人上推力器控制输入设计协调耦合位姿控制器.该方法的优点是控制输入易于施加,可工程实现系绳协调控制.仿真结果表明,操作机器人能精确跟踪最优轨迹,末端误差为±0.1m,且能有效跟踪期望姿态,精度在±0.2°.
黄攀峰张帆徐秀栋
关键词：空间绳系机器人推力器
辐射开环空间绳系机器人编队自旋转速最优控制被引量：4
2015年
辐射开环空间绳系机器人(tethered space robot,TSR)编队是一种新型的空间绳系编队系统,其在构型稳定性、任务灵活性以及燃料消耗方面具有明显的优势。研究了辐射开环TSR编队自旋转速最优控制问题。首先建立了辐射开环TSR编队的自旋动力学模型;然后对编队自旋转速控制问题以及hp-自适应伪谱法求解最优控制问题的基本原理进行了描述,并设计了基于hp-自适应伪谱法的编队自旋转速闭环最优控制系统;最后通过仿真算例对设计的闭环最优控制系统进行验证和分析。
黄攀峰张帆刘彬彬马骏
关键词：最优控制
多无人机绳索悬挂协同搬运固定时间控制被引量：1
2021年
针对多无人机绳索悬挂协同搬运跟踪控制问题,设计了一种新的固定时间协同跟踪控制算法。首先,通过旋量分析,计算系统不同状态下的有效旋量空间,并根据静力学平衡计算系统在有效旋量空间约束下的拉力容许裕度。其次,在保证绳索张紧以及最大拉力约束的条件下,基于微分平坦性以及绳索拉力优化分配算法,规划编队的期望跟踪轨迹。然后,基于Udwadia-Kalaba方程建立系统动力学模型,设计了连续的基于类超扭滑模和积分滑模的鲁棒控制项,以补偿系绳拉力给无人机造成的扰动,并设计了基于双极限齐次性原理的固定时间无人机协同外环位置控制器。针对无人机内环姿态稳定控制,设计了固定时间姿态稳定控制器。仿真结果表明,绳索拉力满足张紧和最大拉力约束,且设计的固定时间协同跟踪控制算法保证了系统在固定时间内稳定跟踪期望轨迹。
刘亚刘亚黄攀峰
月球机器人操作动力学分析及工作补偿研究被引量：1
2010年
在对月球机器人操作动力学进行建模和分析的基础上,论证了月球机器人在复杂的月面环境进行各种样本采集工作时,车体会因为月球的微重力环境及松软的月壤而出现滑移现象。提出了以速度作为补偿判断标准的方法。通过仿真分析,论证了月球机器人工作补偿的必要性;同时,基于月面多变而未知的复杂环境,验证了不同参数对仿真结果的影响,进一步确认了对月球机器人进行工作补偿的必要性。
张帆黄攀峰
关键词：月球机器人滑移
一种面向空间非合作目标的强化学习多臂协同俘获策略研究
2023年
针对空间非合作目标清除任务中的目标适应性以及俘获动作规划复杂性等问题,提出了一种基于强化学习方法并结合“多臂分组协同”机制的包络俘获策略。首先构建了多臂俘获机构的物理模型和运动学模型,之后利用SAC(soft actor-critic)算法并引入前演训练(PT)设计了强化学习控制器,接着基于“多臂分组协同”奖励机制设计奖励函数以训练得到最优俘获动作。为了验证俘获策略对单目标作业的高效性和对多目标作业的高适应性,对各种目标分别进行仿真实验。仿真结果表明:所得的俘获策略可以对多种构型的目标实现高效、高适应地俘获。
张柄汉王琛彭兆涛张夷斋张帆
关键词：空间非合作目标
基于滑移运动的月球机器人运动建模与参数辨识
2011年
文章提出月球机器人机械臂的非常态旋转假设,以此涵盖机械臂可能存在的机械结构变化所导致的数学模型的改变。在此基础上改进了月球机器人操作动力学模型和机械臂连杆坐标系,并在新的连杆坐标系基础上确定了各非常态旋转假设角与D-H参数的关系。基于这两个改进模型,提出了利用机械臂工作时车体所产生的滑移进行参数辨识的方法,得到月球机器人的13组相关参数以及月面滑动摩擦系数,再由各非常态旋转假设角与D-H参数的关系,辨识出机械臂的运动学参数。仿真验证了改进的月球机器人操作动力学模型和改进的连杆坐标系模型的正确性,辨识得到的机械臂末端执行器速度可以较快跟上实际速度。
张帆黄攀峰王琛
关键词：月球机器人
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