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中国空间站GNC系统一体化设计与验证 被引量：2
1
作者 冯帅 蔡彪 +7 位作者 张录晨 张志方 尚葳蕤 徐建 宋晓光 张军 党纪红 张锦江 《宇航学报》 北大核心 2025年第4期765-774,共10页
中国空间站GNC系统按照“一体化设计、统筹研制”的途径开展设计,以实现整体最优。在设计过程中,产生了3个主要问题:三舱GNC系统深度融合问题、高容错控制器设计问题、变结构GNC系统测试问题。本文对这3个问题进行了研究:描述了3个问题... 中国空间站GNC系统按照“一体化设计、统筹研制”的途径开展设计,以实现整体最优。在设计过程中,产生了3个主要问题:三舱GNC系统深度融合问题、高容错控制器设计问题、变结构GNC系统测试问题。本文对这3个问题进行了研究:描述了3个问题的由来,给出了问题的解决方法,用地面测试及在轨飞行数据验证了方法的实际效果。结果表明:配有总线中继器、总线开关的4条穿舱1553B总线能够在各种组合体构型下将三舱GNC系统深度融合;基于拜占庭容错的四模冗余计算机实现了“两重故障下连续运行”的目标;基于FlexRay时间触发总线的测试系统保证了各舱动力学同步运行、设备同步激励,实现了变结构GNC系统的高覆盖性测试。 展开更多
关键词 中国空间站 制导、导航与控制 一体化设计 信息系统 1553B总线 冗余计算机
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航天控制系统柔性化需求与关键技术分析 被引量：1
2
作者 禹春梅 董文杰 +3 位作者 路坤锋 李晓敏 李然 盖一帆 《航天控制》 2025年第1期1-7,共7页
全面剖析了航天控制系统柔性化需求的背景,深入探讨了系统级与单机级所面临的诸多挑战,创新性地提出了“可聚可散、灵活拼装、敏捷定义和弹性互联”的系统级柔性设计理念以及“随形安装、刚柔结合、能屈能伸、柔性操控”的单机级柔性设... 全面剖析了航天控制系统柔性化需求的背景,深入探讨了系统级与单机级所面临的诸多挑战,创新性地提出了“可聚可散、灵活拼装、敏捷定义和弹性互联”的系统级柔性设计理念以及“随形安装、刚柔结合、能屈能伸、柔性操控”的单机级柔性设计理念,阐述了系统软硬件快速组装及互操作管理、多层级通信互联、柔性一体化共形布局与分析、柔性电子的航天环境适应性验证等柔性化的关键技术路径,并在融合创新技术、加强跨领域合作、建立标准规范以及拓展与深化应用等方面对航天控制系统柔性化发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 未来航天器 控制系统 系统级柔性 单机级柔性 柔性电子
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中国空间站在航天员出舱期间的角动量管理方法
3
作者 冯帅 高莉 +4 位作者 尚狄阳 周超 尹涛 于丹 张锦江 《载人航天》 北大核心 2025年第6期774-780,共7页
航天员出舱活动是建造和维护空间站等载人航天任务的重要基础。针对中国航天员出舱活动期间,对空间站CMG角动量的需求以及对姿态控制方式的约束,提出了一种空间站角动量管理方法。编排气闸舱泄压程序,降低了CMG角动量初值;调整空间站的... 航天员出舱活动是建造和维护空间站等载人航天任务的重要基础。针对中国航天员出舱活动期间,对空间站CMG角动量的需求以及对姿态控制方式的约束,提出了一种空间站角动量管理方法。编排气闸舱泄压程序,降低了CMG角动量初值;调整空间站的标称飞行姿态,减少了CMG角动量的积累速度;备份CMG加电,增大了空间站CMG角动量饱和值上限;测控区外择机角动量卸载,提高了航天员出舱时间利用率。多次航天员出舱活动的在轨实践以及在轨飞行数据表明:上述方法的综合运用可高效地支撑航天员的出舱活动。 展开更多
关键词 中国空间站 航天员 出舱活动 角动量 制导导航与控制 控制力矩陀螺
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考虑光学成像约束的单步预测脉冲逃逸规划方法
4
作者 杨彬 王炳纯 +5 位作者 徐源景 李爽 张海博 郝仁剑 吴健发 胡海东 《空间控制技术与应用》 北大核心 2025年第4期88-97,共10页
针对高轨光学博弈任务,提出了一种单步预测脉冲逃逸规划方法.综合考虑距离和阳光角约束,以有效光学成像时间为最小性能指标,构建逃逸星的脉冲规避轨迹优化模型.在此基础上,嵌入基于神经网络的成像集群反制动作预测重规划,作为对成像集... 针对高轨光学博弈任务,提出了一种单步预测脉冲逃逸规划方法.综合考虑距离和阳光角约束,以有效光学成像时间为最小性能指标,构建逃逸星的脉冲规避轨迹优化模型.在此基础上,嵌入基于神经网络的成像集群反制动作预测重规划,作为对成像集群下一步所消耗的总速度增量的预测,并与成像时间加权求和纳入性能指标.由此构建了一种双层规划架构,可实现在完成逃逸的同时,尽可能消耗成像集群的机动预期代价.仿真结果表明,本文的策略在实现有效规避成像的同时,能够显著增加成像集群完成任务的总体燃耗. 展开更多
关键词 集群博弈 光学成像 逃逸策略规划 脉冲机动 神经网络
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若干力学研究方法的演变与启示 被引量：1
5
作者 杨庆生 《力学与实践》 2025年第1期242-246,共5页
在不同的发展时期,力学总能够发现与发明最适当的研究方法,解决面临的关键问题,进而推动力学自身的发展。本文从几何-解析、定性-定量、简单模型-精确理论、微分-变分4个角度分析了力学研究方法的演变过程和作用。通过研究力学研究方法... 在不同的发展时期,力学总能够发现与发明最适当的研究方法,解决面临的关键问题,进而推动力学自身的发展。本文从几何-解析、定性-定量、简单模型-精确理论、微分-变分4个角度分析了力学研究方法的演变过程和作用。通过研究力学研究方法的演变,可以更好地理解力学的思想精髓,把握力学学科发展规律,对于目前在人工智能背景下的力学研究和教学具有重要启示。 展开更多
关键词 力学史 研究方法 演变 力学发展 启发
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航天器对地观测任务规划技术研究进展
6
作者 徐明 郝雅波 +3 位作者 白雪 张锐 胡志强 李宝卫 《宇航学报》 北大核心 2025年第8期1501-1518,共18页
为保证航天器在对地观测过程中任务分配均衡合理,且执行过程中尽可能节约燃料、节省时间,面向航天器对地观测任务规划的研究成为国际热点。重点围绕该领域研究现状与发展趋势,开展了技术研究综述。首先,介绍卫星对地观测任务需求筹划技... 为保证航天器在对地观测过程中任务分配均衡合理,且执行过程中尽可能节约燃料、节省时间,面向航天器对地观测任务规划的研究成为国际热点。重点围绕该领域研究现状与发展趋势,开展了技术研究综述。首先,介绍卫星对地观测任务需求筹划技术。其次,阐释了面向航天器对地观测任务规划建模与算法的研究,将规划算法分为传统优化算法、智能优化算法以及机器学习算法3种,对不同规划模型以及3类规划算法展开了详细介绍。最后,探讨了对地观测任务规划技术的发展趋势并提出展望。研究航天器对地观测任务规划问题能够为工程实践提供理论支撑,为军事观测、导航规划、灾害防治、国土测绘等众多方面的活动提供技术支持。 展开更多
关键词 任务规划 敏捷卫星 对地观测 智能优化 机器学习
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面向角动量包络的姿态机动轮系力矩分配方法
7
作者 雷拥军 刘洁 袁利 《中国空间科学技术(中英文)》 北大核心 2025年第5期121-131,共11页
由于反作用轮输出能力受限,航天器姿态机动中易出现其力矩饱和与角动量饱和而影响机动能力。针对该问题,对冗余轮系航天器姿态重定向机动中的力矩分配及角动量管理方法进行了研究。首先,根据航天器惯量参数和指定姿态机动方向,确定出沿... 由于反作用轮输出能力受限,航天器姿态机动中易出现其力矩饱和与角动量饱和而影响机动能力。针对该问题,对冗余轮系航天器姿态重定向机动中的力矩分配及角动量管理方法进行了研究。首先,根据航天器惯量参数和指定姿态机动方向,确定出沿机动欧拉轴旋转时轮系角动量到达其包络处的合成角动量,以及各反作用轮在包络处角动量与到达包络时其角动量的变化量,并由轮系合成角动量达到包络面的可变范围确定出沿机动方向的星体可达最大角速度;其次,设计了机动过程中反作用轮与其角动量变化量成正比例关系的理想角动量变化率,该变化率的L∞-范数应满足力矩约束条件,由此确定出该姿态机动可达最大力矩;然后,构建了反作用轮角动量实际变化率与其理想变化率偏差的二次函数,通过极小化该函数获取了一种反作用轮跟踪角动量理想变化率的力矩分配律,实现轮系角动量可达其包络;最后,开展与L2和L∞力矩分配方法的姿态机动数学仿真对比验证,结果表明在相同姿态机动力矩需求下所提出方法有效地避免了反作用轮力矩饱和与角动量饱和问题。基于给出的角动量包络可达的星体姿态机动最大角速度、最大角加速度选取方式,并结合面向角动量包络的轮系力矩分配律,星体可自主地以最大能力实现任意方向姿态机动,从而有效地提升了航天器姿态机动的敏捷性与自主性。 展开更多
关键词 姿态机动 反作用轮 角动量包络 力矩分配律 角动量管理
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基于SPIV技术的精细流场测试实验教学平台设计
8
作者 郭春雨 张浩然 +3 位作者 韩阳 郐云飞 李若欣 高岩 《力学与实践》 2025年第2期416-425,共10页
体视粒子图像测速(stereoscopic particle image velocimetry,SPIV)技术作为流体力学精细流场测量中先进的测试技术,可以将复杂的流场三维运动可视化,将其应用于实验教学可以提高学生学习兴趣。本实验教学平台将旋转流场可视化,通过数... 体视粒子图像测速(stereoscopic particle image velocimetry,SPIV)技术作为流体力学精细流场测量中先进的测试技术,可以将复杂的流场三维运动可视化,将其应用于实验教学可以提高学生学习兴趣。本实验教学平台将旋转流场可视化,通过数据采集与图像后处理分析得到旋转流场的三维速度场,最终观察到:随着桨叶转速提高,圆管内旋转流场的周向流速整体增加且分布更均匀。管壁处沿轴向向下周向流速递减,管中心处则递增,断面分布沿径向连续光滑无台阶状变化,轴向未发生流速错位现象。此平台能够让学生了解先进流场测试技术发展的同时锻炼其动手能力与思维能力,提高学习效果。 展开更多
关键词 实验教学 粒子图像测速 流体力学 流场可视化
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低轨互联网卫星姿轨控方案设计与在轨验证
9
作者 刘其睿 陶佳伟 +3 位作者 张宇 汤文澜 杨洁 罗通 《先进小卫星技术(中英文)》 2025年第3期37-47,共11页
针对低轨互联网卫星这类大惯量挠性卫星的姿态控制和快速消旋等问题,通过大型柔性双轴帆板控制和挠性卫星姿态控制的综合设计,解决了姿态控制问题;提出了使用Xe气的姿控消旋方案,通过工质复用的方式解决了快速消旋难题。在轨验证结果显... 针对低轨互联网卫星这类大惯量挠性卫星的姿态控制和快速消旋等问题,通过大型柔性双轴帆板控制和挠性卫星姿态控制的综合设计,解决了姿态控制问题;提出了使用Xe气的姿控消旋方案,通过工质复用的方式解决了快速消旋难题。在轨验证结果显示:帆板平稳转动的同时,卫星的三轴稳定度均优于0.003(°)/s,远超0.01(°)/s的技术指标要求。Xe气姿控系统也顺利完成了卫星入轨时的快速消旋任务,验证了姿轨控方案的有效性。 展开更多
关键词 低轨互联网卫星 姿轨控 方案设计 在轨验证 大型柔性双轴帆板 Xe气姿控推力器
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考虑不确定噪声的卫星编队自适应相对导航
10
作者 李爽 李龙龙 +1 位作者 杨彬 黄旭星 《宇航学报》 北大核心 2025年第5期954-964,共11页
针对卫星编队相对导航中系统和量测噪声的不确定性干扰问题,提出了变论域自适应模糊逻辑系统改进的相对导航方法。首先,引入变论域自适应模糊逻辑系统,结合扩展卡尔曼滤波算法构建了自适应相对导航算法框架;然后,根据理论新息和量测残... 针对卫星编队相对导航中系统和量测噪声的不确定性干扰问题,提出了变论域自适应模糊逻辑系统改进的相对导航方法。首先,引入变论域自适应模糊逻辑系统,结合扩展卡尔曼滤波算法构建了自适应相对导航算法框架;然后,根据理论新息和量测残差计算理论和实际新息的匹配度与散度,进而利用变论域自适应模糊逻辑系统快速估计预测误差和量测噪声协方差矩阵;进一步地,扩展卡尔曼滤波算法根据协方差矩阵估计值自适应修正理论新息,消除与实际新息的偏差以改善滤波算法性能。最后,数值仿真结果表明,所提方法实现了近地近圆轨道卫星编队的高精度相对导航,且算法收敛性能和精度优于现有自适应扩展卡尔曼滤波导航方法,对中国未来卫星编队任务具有一定的工程实用价值。 展开更多
关键词 相对导航 卫星编队 扩展卡尔曼滤波 变论域 模糊逻辑系统
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航天器编队轨迹跟踪Port-Hamiltonian控制方法
11
作者 刘俊 包素艳 +1 位作者 陈琪锋 郝文康 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第3期64-72,共9页
针对航天器编队相对运动构型时变轨迹跟踪控制问题,基于端口哈密顿(port-Hamiltonian,PH)模型和广义正则变换,采用互联阻尼分配无源控制(interconnection and damping assignment passivity-based control,IDA-PBC)算法设计了一种分布... 针对航天器编队相对运动构型时变轨迹跟踪控制问题,基于端口哈密顿(port-Hamiltonian,PH)模型和广义正则变换,采用互联阻尼分配无源控制(interconnection and damping assignment passivity-based control,IDA-PBC)算法设计了一种分布式协调控制律。通过对航天器编队线性动力学的PH建模和广义正则变换,得到轨迹跟踪误差PH系统。在拓扑结构连通且固定的假设下,利用相对运动误差PH系统模型,基于IDA-PBC算法推导出了考虑邻居航天器间相对误差的轨迹跟踪分布式协调控制律。数值仿真验证了控制律的有效性,结果表明,利用PH控制方法可以完成航天器编队轨迹跟踪控制,为航天器编队分布式协调控制提供了一种新的有效方法。 展开更多
关键词 航天器编队 广义正则变换 轨迹跟踪 IDA-PBC port-Hamiltonian
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时滞与未知扰动下航天器时变编队最优协同跟踪
12
作者 岳晓奎 魏铂淞 +2 位作者 党朝辉 代洪华 吕茂隆 《宇航学报》 北大核心 2025年第4期753-764,共12页
针对航天器编队实现快速低能耗构形恢复与保持的需求,研究编队在通讯时滞与未知扰动下的构形跟踪问题,提出一种抗扰时滞最优协同控制器。为进一步缩短构形恢复时间并降低编队总体燃料消耗,基于构形标称连边与实时连边之间的边误差,以编... 针对航天器编队实现快速低能耗构形恢复与保持的需求,研究编队在通讯时滞与未知扰动下的构形跟踪问题,提出一种抗扰时滞最优协同控制器。为进一步缩短构形恢复时间并降低编队总体燃料消耗,基于构形标称连边与实时连边之间的边误差,以编队构形的连边为对象引导编队协同;进而设计了融合“边误差”与“控制耦合”的时滞非线性性能指标,通过构造不变流形实现对该非线性指标最优解的渐进逼近,建立了动态最优反馈控制器;同时通过扰动观测设计前馈控制实现扰动抑制。稳定性分析证明,该方法能够保证航天器编队构形跟踪误差的闭环一致最终有界;仿真校验表明,提出的时滞最优协同控制器能够在通信时滞与未知扰动下有效降低编队构形跟踪的时间花费与燃料消耗。 展开更多
关键词 航天器编队 最优协同 通讯时滞 扰动抑制
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“微纳尺度力学分析与计算”在机械学科研究生培养中的作用
13
作者 陈浩 张韵 +1 位作者 程广贵 张忠强 《力学与实践》 2025年第3期661-665,共5页
随着现代机械学科加速向纳米尺度发展,微纳尺度力学分析与计算在机械学科研究生培养中日益成为重要的交叉学科领域。这一领域融合了机械工程、材料科学及计算科学等多学科知识,为机械学科研究生提供了丰富的研究与应用机遇。笔者基于所... 随着现代机械学科加速向纳米尺度发展,微纳尺度力学分析与计算在机械学科研究生培养中日益成为重要的交叉学科领域。这一领域融合了机械工程、材料科学及计算科学等多学科知识,为机械学科研究生提供了丰富的研究与应用机遇。笔者基于所在学院的多学科布局,探索将“微纳尺度力学分析与计算”融入机械学科研究生培养方案,通过构建跨学科人才培养模式、优化课程资源配置,引导学生建立跨学科、跨领域的知识体系,旨在为新时代培养高水平复合型人才探索有效路径。 展开更多
关键词 微纳尺度力学 机械研究生项目 交叉培养 新课程体系
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基于小世界脉冲神经网络的飞行器强化学习姿态控制
14
作者 于海涛 曾凡毅 +1 位作者 朱致华 刘晓东 《航天控制》 2025年第5期1-9,共9页
针对飞行器在不同本体参数偏差与环境干扰下的姿态精确稳定控制难题,提出一种融合小世界脉冲神经网络(SW-SNN)的强化学习姿态控制方法。构建了具有小世界拓扑特性的脉冲神经网络作为控制器核心,并基于近端策略优化算法设计了增强型Actor... 针对飞行器在不同本体参数偏差与环境干扰下的姿态精确稳定控制难题,提出一种融合小世界脉冲神经网络(SW-SNN)的强化学习姿态控制方法。构建了具有小世界拓扑特性的脉冲神经网络作为控制器核心,并基于近端策略优化算法设计了增强型Actor-Critic框架;通过时空反向传播算法更新SW-SNN参数,实现了策略的在线优化与离线评估的协同机制;进一步设计Lyapunov稳定性奖励机制,动态优化系统能量函数以增强渐近稳定性,并引入姿态角跟踪误差速度平滑性及连续惩罚项,建立稳定性约束与控制精度的联合优化框架。仿真结果表明,控制系统展现出快速动态响应,高控制性能以及强鲁棒性。在阶跃响应条件下,控制系统调节时间缩短至0.32 s,稳态误差低于0.001°;即便在气动力矩系数偏差为50%且惯性参数偏差为25%的极端条件下,控制系统依然保持稳定;设计的Lyapunov稳定性奖励机制使系统吸引域范围得到有效扩展,确保了控制系统在更大操作范围内的鲁棒稳定性能。 展开更多
关键词 飞行器姿态控制 脉冲神经网络 强化学习 LYAPUNOV稳定性
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航天器自主智能运维技术进展 被引量：4
15
作者 王坤朋 杨文昊 +4 位作者 李文博 柴毅 姚娟 黄晓峰 王彤 《宇航学报》 北大核心 2025年第2期215-231,共17页
自主智能运维技术作为确保航天器在轨安全可靠、连续稳定运行的关键核心技术之一,是提升航天器自主生存能力和智能运行水平的重点发展方向。首先结合航天器的功能组成、运行环境及工作模式,深入梳理了航天器自主智能运维技术的内涵与独... 自主智能运维技术作为确保航天器在轨安全可靠、连续稳定运行的关键核心技术之一,是提升航天器自主生存能力和智能运行水平的重点发展方向。首先结合航天器的功能组成、运行环境及工作模式,深入梳理了航天器自主智能运维技术的内涵与独特特点。随后,从自主状态感知、自主故障诊断、自主评估预测、自主运维决策及自主学习更新5个关键维度,系统综述了该技术领域的理论研究现状与实际应用案例。最后,针对当前面临的运维人员不可达、先验知识不完备、资源配置不充分等挑战,提炼并展望了跨时空数据融合、可信任可解释诊断、知识迁移预测、云边协同决策及持续增量学习等未来发展趋势,为航天器自主智能运维技术的进一步创新与应用提供了有力指导。 展开更多
关键词 航天器 自主智能运维 自主状态感知 自主故障诊断 自主评估预测 自主运维决策 自主学习更新
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多航天器非严格守序并行装配任务规划方法 被引量：4
16
作者 岳程斐 张枭 曹喜滨 《航空学报》 北大核心 2025年第14期299-315,共17页
针对多分支航天器集群装配任务中部分航天器空闲、装配效率低的问题,提出了一种多航天器集群装配任务规划建模与序列分配方法。首先,考虑非严格守序并行装配场景,基于装配约束关系图建立了多航天器装配任务规划模型。其次,提出了装配前... 针对多分支航天器集群装配任务中部分航天器空闲、装配效率低的问题,提出了一种多航天器集群装配任务规划建模与序列分配方法。首先,考虑非严格守序并行装配场景,基于装配约束关系图建立了多航天器装配任务规划模型。其次,提出了装配前序指标和同路惯性指标,对非严格守序装配时子装配体数量和装配过程进行了约束,以避免不同航天器在连续装配任务中装配体之间来回切换的问题。最后,基于深度优先搜索策略改进了拓扑排序算法,解决了非严格守序并行装配中的序列分配规划问题;采用遗传算法对装配序列进行优化,在提高装配效率的同时有效降低了零散子装配体数量和连续任务切换次数;采用Gumbel-Sinkhorn网络为装配任务序列分配解集,实现了单一装配序列到可行装配解集的映射。最后通过典型在轨装配任务仿真,验证了任务规划模型与序列分配方法的有效性。 展开更多
关键词 多航天器系统 集群在轨装配 并行任务规划 非严格守序装配 Gumbel-Sinkhorn网络
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基于全生命周期数据驱动的通讯卫星行波管退化评估方法 被引量：3
17
作者 赵浩天 邱实 +2 位作者 刘明 盖琦超 曹喜滨 《航空学报》 北大核心 2025年第12期257-274,共18页
行波管(TWT)是通信卫星中的关键部件,通常长期工作在高温高压环境中,因此,其退化程度评估对于在轨通讯卫星安全运维尤为重要。传统的机理模型和门限规则方法难以对复杂电热耦合场效应下的行波管退化程度进行有效表示。为了解决这一挑战... 行波管(TWT)是通信卫星中的关键部件,通常长期工作在高温高压环境中,因此,其退化程度评估对于在轨通讯卫星安全运维尤为重要。传统的机理模型和门限规则方法难以对复杂电热耦合场效应下的行波管退化程度进行有效表示。为了解决这一挑战,提出了一种基于多尺度注意力编码器(MSA-Encoder)的行波管退化评估方法。首先,对遥测数据的复杂特性进行了详细分析,探讨了这些特性对深度学习模型训练带来的困难及其解决方案。其次,设计了MSA-Encoder网络,其通过自相关机制和全局-局部通道注意力分别对多维遥测数据中的时间和通道依赖关系进行充分捕捉,从而实现对数据的精准重构。再次,提出了一种基于马氏距离和移动平均季节性分解的行波管退化指数计算方法,该方法通过重构差异性理论进行数据漂移指数计算,再对其进行季节性分解,实现退化指数的计算。最后,利用某通讯卫星全生命周期的行波管数据构建了行波管退化数据集,并在该数据集上进行了数值实验。实验结果表明,MSA-Encoder在遥测数据特征提取能力方面优于其他同参数规模基准模型。同时,实验结果验证了所提出的退化指数计算方法的可信性。 展开更多
关键词 行波管 通讯卫星 退化评估 数据驱动 全生命周期遥测数据
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双臂空间机器人球形外包络抓捕控制 被引量：1
18
作者 夏新会 贾英宏 张军 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第5期1673-1683,共11页
针对双臂空间机器人抓捕目标的控制问题,设计一种利用双臂球形外包络捕获运动目标的抓捕方案。为避免机械臂抓捕时推离目标,进行双臂球形外包络的结构设计,通过几何特性约束目标运动,避免目标逃逸。根据球形外包络与目标的接触碰撞条件... 针对双臂空间机器人抓捕目标的控制问题,设计一种利用双臂球形外包络捕获运动目标的抓捕方案。为避免机械臂抓捕时推离目标,进行双臂球形外包络的结构设计,通过几何特性约束目标运动,避免目标逃逸。根据球形外包络与目标的接触碰撞条件,分别建立碰撞检测模型与精确的球形外包络接触碰撞模型,利用球形外包络与目标之间的摩擦降低目标运动速度,为机械臂提供安全的抓捕环境。基于视觉伺服方法设计2部机械臂抓捕运动目标的实时期望轨迹,并基于逆动力学方法完成双臂协调抓捕控制律的设计。完成闭环控制系统仿真实验,自由漂浮双臂空间机器人对立方星目标进行球形外包络抓捕控制,仿真结果验证了所设计的球形外包络抓捕控制器的有效性。 展开更多
关键词 双臂空间机器人 球形外包络 目标抓捕 轨迹规划 碰撞检测 接触力建模
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基于自然语言的星座人智协同管控方法 被引量：1
19
作者 丛诣钦 刘天喜 +1 位作者 魏承 曹喜滨 《宇航学报》 北大核心 2025年第6期1061-1072,共12页
针对大规模星座卫星数目多、管控数据量大,利用传统人工和图表方式管理星座数据已经无法满足任务时效性等要求,提出基于自然语言的星座人智协同管控方法,以航天专业知识和管控指令库为指导,解析并执行用户自然语言输入的管控指令。建立... 针对大规模星座卫星数目多、管控数据量大,利用传统人工和图表方式管理星座数据已经无法满足任务时效性等要求,提出基于自然语言的星座人智协同管控方法,以航天专业知识和管控指令库为指导,解析并执行用户自然语言输入的管控指令。建立了通用的管控语句模型和通用指令模型,提出基于自然语言的人智协同管控架构,使用户可以通过模糊自然语言查询星座信息与发送指令。该方法可以避免人工管理层层解析的过程,自动抽象用户管控语句特征,提高准确率与查询效率。设计了智能决策与反馈机制,为未来利用大模型实现星座管控提出一种解决思路,通过支持集成不同的算法库实现决策序列的智能推荐,为用户提供行动选项,以此优化决策流程并提高管控效率。仿真案例表明,所建立通用的管控语句模型和通用指令模型对遥感星座具有准确的信息抓取能力和指控能力。 展开更多
关键词 人智协同 星座管控 自然语言 遥感卫星 大规模星座
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基于模态频率分隔的大型空间结构主被动混合振动抑制 被引量：1
20
作者 刘闯 龙佳一 +1 位作者 吕佰梁 岳晓奎 《宇航学报》 北大核心 2025年第5期838-846,共9页
针对大型空间结构在轨组装过程中,各组装模块在组装冲击力扰动下的振动抑制问题,提出了基于模态频率分隔的主被动混合协同振动控制策略。首先,建立大型空间结构多模块在轨组装动力学模型,进而分析了大型空间结构在轨组装过程的低阶模态... 针对大型空间结构在轨组装过程中,各组装模块在组装冲击力扰动下的振动抑制问题,提出了基于模态频率分隔的主被动混合协同振动控制策略。首先,建立大型空间结构多模块在轨组装动力学模型,进而分析了大型空间结构在轨组装过程的低阶模态频率与特性。基于一阶固有模态频率分隔方法获取最优执行器分配策略,进而设计了分布式主被动振动控制器,并代入闭环振动系统进行仿真分析。结果表明,相较于传统振动控制策略,主被动混合协同振动控制策略能够使大型空间结构在轨组装过程中获得更优的振动抑制效果。 展开更多
关键词 大型空间结构 模态频率分隔 主被动混合控制 振动抑制
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