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文献检索:
  • GPS软件接收机基带信号处理算法及验证
  • 主要研究基于数据块的GPS软件接收机基带信号处理流程和算法,包括对载波和伪码的捕获和跟踪过程,并解调出导航电文数据。利用实际接收到的卫星信号数据,结合MATLAB软件平台,对GPS软件接收机基带信号处理过程的各个环节进行仿真验证。结果表明,所研究的基带信号处理算法能较好的捕获卫星信号,可准确跟踪载波信号和伪码序列,能正确解调出导航数据。同时验证了该算法在软件接收机系统中应用的可行性,并为开发实时GPS接收机奠定了基础。
  • 冗余陀螺测量单元的实验室标定方法设计
  • 摘要提出了采用Kalman滤波对冗余陀螺的常值误差、标度因数误差和安装误差进行估计的实验室标定方法。采用小角度旋转向量法对安装误差进行建模,并设计了Kalman滤波器。在对滤波器的量测方程进行设计时,采用零空间扩增法来改善滤波器中各陀螺误差状态量的可观测性。通过仿真试验,表明该标定方法对所有误差状态量估计的平均相对误差均低于1%,从而证明了该方法的有效性。
  • 简化平方根容积卡尔曼滤波的INS/GPS紧组合算法
  • 针对INS/GPS紧组合导航系统非线性模型解算的实时性问题,提出了一种用简化平方根容积卡尔曼滤波算法(RSCKF)提高紧组合导航系统运算速度的方法,它是在时间更新环节将平方根容积卡尔曼滤波(SCKF)简化,简化后直接用状态转移矩阵求取状态一步预测和预测协方差矩阵,避免了原算法中采用求容积点近似计算的复杂过程。仿真实验将RSCKF算法与SCKF滤波算法、扩展卡尔曼滤波算法(EKF)的结果对比。结果表明,RSCKF,SCKF两种算法的估计精度要明显高于EKF算法,而且在保证估计精度相当的情况下,RSCKF算法可大大降低系统运算量。
  • 惯性辅助GNSS跟踪环路技术研究
  • 摘要GNSS信号在载体高动态飞行时会产生较大的多普勒频移,常规的跟踪环难以稳定跟踪信号,可能会使信号失锁。本文提出了一种利用惯性信息为跟踪环路提供辅助多普勒频移的方法,从而解决高动态环境下GNSS信号的稳定跟踪问题。实验结果表明:在载体以50g的加速度相对卫星运动时,该方法显著降低了高动态对跟踪环路的影响,使接收机动态跟踪性能明显提升。
  • 修正比例导引在旋转弹中的应用研究
  • 旋转导弹制导控制系统一般采用经典比例导引进行设计,视线角速度波动大,不利于抗干扰。本文借鉴三通道导弹制导控制系统设计方法,研究修正比例导引在旋转弹中的应用,在分析修正比例导引原理的基础上,提出采取重力补偿和加速度补偿,克服所受重力及推力对视线角速度的影响。最终通过数字仿真和半实物仿真验证,采用该方法可以极大减小全程视线角加速度,有利于抗干扰飞行试验。
  • 一种可用于飞行器群系统编队及简捷重构的算法
  • 针对集中式编队法弊端及重构简捷化考虑,基于跨临界分岔变种形式提出了一种分布式群系统编队法,可使群系统在有限感知信息条件下自组织无碰撞地实现期望编队。该法通信压力低、计算资源省、鲁棒性高、扩展性好、柔性强,核心优势在于重构时仅需调节少量分岔参数便可简捷地调整切换构型。该法基于人工势场技术主要分三部分:基于跨临界分岔变种形式构造全局有序汇聚势场,基于Morse势构造成员间避碰势场及速度依赖型耗散机制。通过可行性验证及特性仿真,验证了方法的有效性和优越性。分析表明,将该法对应不同平台特征进行相应改造,可较方便地用来实施诸如小卫星群等飞行器群系统的编队任务。
  • 航天器燃料最优编队机动控制的解析方法
  • 针对航天器燃料最优编队初始化、重构等机动展开研究,提出了一种解析控制方法。首先将编队机动问题从状态空间转换到构型参数空间进行分析,其次基于不等式约束分别得到轨道平面内、外运动的燃料消耗下界,进一步获得燃料最优时需要满足的条件和可行的燃料最优编队机动解析解,该解形式简单,计算量小。燃料消耗量取决于相对运动尺寸参数,而最优解的存在性取决于初始状态误差。数值仿真结果验证了所提方法的有效性和准确性。
  • 基于头锥外形的嵌入式大气数据测量系统研究
  • 基于一种头锥外形对超声速飞行嵌入式大气数据测量系统进行了原理、仿真及试验研究。结果显示,FADS测量结果较好的考虑了实时风场变化的飞行来流参数,马赫数测量偏差小于3%,攻角、侧滑角测量偏差小于1。。嵌入式大气数据测量技术在临近空间飞行器飞行控制、吸气式发动机控制和高精度气动辨识等专业领域具有广泛的应用前景。
  • 基于增益分配的航天器高精度指向跟踪控制
  • 研究刚体卫星的高精度大角度指向跟踪控制问题。为保证姿态描述的全局性,由修正Rodrigues参数描述相对姿态。设计PD型姿态指向跟踪控制器,可同时实现角度跟踪和角速度跟踪。为提高控制精度,同时避免控制输出进入饱和域,本文在控制器的基础上设计了增益分配律。通过数值仿真,在存在初始指向偏差和输出饱和约束条件下,控制器可实现大椭圆轨道卫星对静止轨道卫星的高精度姿态指向跟踪。当转动惯量存在常值误差时,控制器仍然适用。
  • 反作用轮摩擦力矩建模及过零时补偿方法研究
  • 针对碳监测卫星中使用的反作用轮的摩擦力矩特性进行了分析。采用反作用轮电机力矩的时间序列信号为分析对象,引入Dahl理论模型为依据,提出了常偏信号和振颤信号相结合的摩擦力矩补偿方法,并对信号的取值进行了研究。其中,常偏信号的取值以反作用轮力矩常值输出的统计特性为依据,振颤信号以转速频谱特性为依据。仿真实验结果表明,该方法可以有效地提高摩擦力矩补偿效果。
  • 基于描述函数法的航天器非储能喷气控制器分析与设计
  • 针对航天器喷气发动机模拟式控制器中的非储能型非线性控制系统进行分析设计。以Schmitt触发器环节为例,基于描述函数法计算极限环交点,并利用系统稳态输出,得到稳态极限环特性,计算描述函数意义下极限环频率误差界,给出控制器参数整定方法。通过仿真实例验证该方法通用、有效,为工程应用提供参考。
  • STK在太阳同步轨道降交点地方时仿真中的应用
  • 理论分析了轨道半长轴和轨道倾角对太阳同步轨道降交点地方时的影响。通过STK大量仿真获得不同年份、月份相同地方时的太阳同步轨道降交点地方时漂移情况,并与理论漂移量进行比较,发现差异较大。提出了一种修正方法,缩小STK仿真与理论分析的差异,为利用STK进行降交点地方时控制或初始轨道的轨道半长轴、轨道倾角预偏置打下基础。
  • 一种外弹道测量数据的斑点型野值剔除方法
  • 针对外弹道测量数据中斑点型野值直接剔除困难的问题,从工程实践角度出发,提出了一种基于一阶差分和外推拟合的联合野值剔除方法,即首先对原始测量数据作一阶差分处理,然后再对差分结果数据利用外推拟合法进行野值剔除。实验结果表明,该方法能有效剔除外弹道测量数据中的斑点型野值,保证了数据处理结果的正确性。
  • 飞行器控制系统全流程半实物仿真技术研究
  • 根据某型飞行器控制系统的组成特点,将电气系统综合试验与制导控制仿真试验相结合,开展了全流程半实物仿真技术研究。以飞行控制设备、地面测发控设备与仿真试验设备为主体,构建了控制系统全流程半实物仿真试验系统,并以该飞行器为研究对象开展了基于RTX的全流程半实物实时仿真,对飞行器从射前测试、发射控制到各段飞行的完整过程进行了仿真验证。结果表明,本系统运行稳定、可靠性高,可以为飞行器控制系统的集成仿真测试提供技术平台。
  • 航天装备售后保障信息化建设研究与应用
  • 随着大量高新技术复杂装备的使用,传统的航天装备保障观念和手段已经不能适应新变革中装备售后保障的需求。针对这一点,提出航天装备售后保障一体化建设方案,采用信息化手段,将装备的维护与维修、备件供应、技术支援和信息收集等各类综合保障活动进行统一管理,以达到有效提高售后保障工作效率;规范装备各类综合保障信息的收集和使用的目的,进而为装备综合保障设计改进和提高提供数据支持。
  • 吸气式高超声速飞行器控制方法研究进展
  • 吸气式高超声速飞行器(AHV)控制系统是飞行器设计中的关键环节。高超声速飞行器动力学方程的非线性、快时变性、不确定性、强耦合及非最小相位等特点,使得飞行器控制系统的设计充满挑战性。本文在综述国内外研究成果的基础上,对高超声速飞行器面向控制建模及线性或非线性控制方法进行了分类讨论,分析了待解决的问题及不足。最后,结合高超声速飞行器控制器设计中鲁棒性、自适应性、容错性及智能化需求,指出了未来可能的研究方向。
  • [导弹、运载器制导与控制技术]
    GPS软件接收机基带信号处理算法及验证(刘瑞华;孔月明;蔚保国;邢兆栋)
    冗余陀螺测量单元的实验室标定方法设计(梁海波[1,2];梁婕;孟恭;许昊;吕章刚)
    简化平方根容积卡尔曼滤波的INS/GPS紧组合算法(沈飞;郝顺义;吴训忠;郭创;杨彬)
    惯性辅助GNSS跟踪环路技术研究(陆帅;陈帅;余威;方俊;丁海龙)
    修正比例导引在旋转弹中的应用研究(李芳;黄建雄;谢文龙;李庆波)
    [空间飞行器制导、导航与控制技术]
    一种可用于飞行器群系统编队及简捷重构的算法(曾志峰[1,2];陈士橹[1,2];徐敏[1,2])
    航天器燃料最优编队机动控制的解析方法(龚德仁;陈吉安;段登平;陈昌亚)
    基于头锥外形的嵌入式大气数据测量系统研究(杨缙[1,2];廖沫;苏丙未;谢坤)
    基于增益分配的航天器高精度指向跟踪控制(董天舒;何英姿[1,2])
    反作用轮摩擦力矩建模及过零时补偿方法研究(刘国华;尹增山;王龙;姚小松;刘琦)
    基于描述函数法的航天器非储能喷气控制器分析与设计(邓雅;张锦江[1,2];马艳红;蔡彪)
    [计算机技术与仿真技术]
    STK在太阳同步轨道降交点地方时仿真中的应用(左霖;尹增山;程蛟;程睿;刘国华)
    一种外弹道测量数据的斑点型野值剔除方法(战杰)
    飞行器控制系统全流程半实物仿真技术研究(赵耀;黎阳;韩利军;董纯)
    [可靠性、安全性和维修性]
    航天装备售后保障信息化建设研究与应用(徐广龙;蔡梅松;郑丹力)
    [综述]
    吸气式高超声速飞行器控制方法研究进展(姜伟;王宏力;陆敬辉;冯磊)
    《航天控制》封面

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    主  编:侯雄

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