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题名运载火箭捷联惯组全自主对准技术应用研究
被引量：10
- 1
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作者
裴忠海
余薛浩
王鹏
周如好
周静
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机构
上海航天控制技术研究所
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出处
《上海航天》
CSCD
2018年第5期110-115,共6页
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基金
装备预研项目(30506020307)
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文摘
我国运载火箭发射前通常通过光学瞄准确定初始方位角,采用捷联惯组自对准解算获取水平姿态角。以可实现简易、快速发射的新型火箭为背景,在发射场阵风等干扰引起箭体低频微幅晃动的环境下,研究了捷联惯组自主对准技术。分析了运载火箭全自主对准的特点,利用以惯性系为参考基准的解析对准法和卡尔曼滤波精对准方法,对高精度全自主对准技术和其在运载火箭上的应用展开了详细论述。开展了全自主对准试验验证,结合新一代运载火箭首飞数据进行了分析。结果表明:捷联惯组全自主对准技术可替代复杂的光学瞄准系统,实现运载火箭发射前初始姿态的确定。
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关键词
运载火箭
捷联惯组
全自主对准
杆臂效应
卡尔曼滤波
初始姿态
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Keywords
launch vehicle
strapdown inertial measurement unit
autonomous alignment
lever arm effect
Kalman filer
initial attitude
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分类号
V1
[航空宇航科学与技术—人机与环境工程]
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题名载人登月应急返回轨道倾角优化设计
被引量：6
- 2
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作者
陈海朋
余薛浩
黄飞
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机构
上海航天控制技术研究所
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出处
《中国空间科学技术》
EI
CSCD
北大核心
2017年第4期69-74,共6页
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文摘
针对载人登月短期全球访问任务,月面上升过程存在上升舱与返回舱异面交会问题。以减小调面机动燃料消耗为目标,利用三垂线定理给出上升轨道与目标轨道的最小平面夹角(楔角)求解公式,考虑应急返回任务需求,以降低整个任务期间最坏的平面夹角为目标,给出全月面到达着陆轨道与上升轨道倾角求解方法。仿真结果表明,所提方法计算简单,精度高,可为载人登月任务设计和分析提供参考。
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关键词
月球
载人登月
应急返回
平面夹角
轨道倾角
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Keywords
lunar
human lunar landing
emergency return
wedge angle
orbital inclination
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分类号
V448.23
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名垂直起降运载火箭着陆段抗漂移控制算法
- 3
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作者
陈海朋
余薛浩
李聪
甘庆忠
梁家诚
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机构
上海航天控制技术研究所
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出处
《飞控与探测》
2023年第4期71-78,共8页
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文摘
针对垂直返回火箭着陆段高精度控制的难点,提出一种抗漂移控制算法,以动力显式制导和PID控制为基础,设计了基于陀螺和加表信息的干扰观测器,用于估计环境干扰、液体晃动、结构偏差及模型不确定性等引起的干扰力和干扰力矩,通过伺服摆角和程序角补偿,平衡了力和力矩的干扰。仿真结果表明,该方法求解方便,工程实践性强,采用抗漂移控制算法相比于传统控制,姿态控制精度有较大提升,轨迹漂移量缩小50%以上,能为工程实践提供很好的支撑。
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关键词
垂直起降火箭
推力矢量
着陆段
干扰补偿
状态观测器
抗漂移
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Keywords
vertical take-off and landing rocket
thrust vector
landing section
interference compensation
state observer
anti drift
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分类号
V475.1
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名基于序列凸优化的上面级远程交会轨迹优化
被引量：1
- 4
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作者
王访寒
周如好
余薛浩
黄飞
陈海朋
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机构
上海航天控制技术研究所
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出处
《上海航天（中英文）》
CSCD
2022年第2期45-52,共8页
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文摘
针对末端时间自由的上面级远程交会问题,提出一种基于序列凸优化的上面级远程交会轨迹优化方法。首先建立了末端时间自由的上面级远程交会模型,通过约束松弛和线性化等方法将该模型转化为一组可以迭代求解的凸优化问题。其次结合上面级发动机推力较大的特点,采用双脉冲变轨的计算结果作为迭代初值,进而减少迭代次数。最后用对偶内点法求出远程交会轨迹与推力控制序列。仿真结果表明:该方法计算速度快,实时性好,可为上面级远程交会任务提供参考。
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关键词
上面级
序列凸优化
远程交会
轨迹优化
有限推力
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Keywords
upper stage
sequential convex optimization
remote rendezvous
trajectory optimization
limited thrust
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分类号
V412.4
[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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题名基于奇异值分解的组合导航可观测度计算
- 5
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作者
张丹
裴忠海
余薛浩
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机构
上海航天控制技术研究所
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出处
《导航与控制》
2020年第6期58-67,57,共11页
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基金
海军装备预先研究项目(编号:995-02030401-0139)
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文摘
以捷联惯组为主惯导的组合导航系统具有短时定位精度高、可靠性强等优点,但其依然存在长时间导航精度不高、运算量大、组合效率不高等问题。为更好地完善组合导航系统的误差补偿和抑制技术,对SINS/DVL组合导航系统的可观测性能进行了研究。在分段定常系统(Piece-wise Constant System,PWCS)的可观测性分析方法及基于奇异值分解的系统状态可观测度分析方法基础上,结合可观测性矩阵的遗传特性,提出了一种简化的状态量可观测性分析方法,并对该方法进行了理论仿真。为方便比较状态量的可观测程度,对各状态的可观测度进行了归一化处理。最后,通过湖面跑船实验设计了不同的航迹机动方式,计算了关键导航参数的可观测性能。实验证明,该方法可以实时计算组合导航参数的可观测度,根据可观测度设计的航迹可以有效提高导航精度,定位精度可提高1个量级,收敛速度也获得了明显提高。
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关键词
组合导航系统
湖面实验
可观测度
航迹机动
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Keywords
integrated navigation system
lake surface experiment
observable degree
trajectory maneuvering
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分类号
U666.1
[交通运输工程—船舶及航道工程]
TN967.2
[交通运输工程—船舶与海洋工程]
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题名多星发射上面级姿态变结构控制方法研究
- 6
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作者
张凤宁
余薛浩
王鹏
王建清
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机构
上海航天控制工程研究所
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出处
《上海航天》
2011年第2期38-42,共5页
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文摘
根据上面级飞行器存在强控制耦合和惯量耦合特性,基于上面级刚体姿态动力学简化模型,由变结构控制理论设计了上面级姿态控制律。采用趋近律减轻变结构控制引起的系统抖振。仿真结果表明:设计的控制律可自动适应强耦合对象特性,具强鲁棒性,使系统在有限时间收敛、精确跟踪。
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关键词
多星发射上面级
姿态控制
变结构控制
趋近律
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Keywords
Top-level with multi-satellite
Attitude control
Variable structure control
Reaching law
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分类号
V448.2
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名基于观测器的上面级姿控发动机时间滞后补偿控制方法
- 7
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作者
陈海朋
于亚男
余薛浩
黄飞
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机构
上海航天控制技术研究所
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出处
《上海航天》
CSCD
2018年第4期42-47,共6页
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文摘
针对上面级姿控发动机响应延迟导致姿态角速度控制精度下降的问题,建立了系统动力学模型,分析姿控发动机响应延迟对姿态控制的影响,采用Smith预估补偿算法提高系统控制精度,对于理论模型的不确定性,采用鲁棒观测器对姿态发动机输出进行估计。仿真结果表明:所提出的方法可有效减小姿控发动机响应延迟对控制精度的影响,为上面级长期在轨高精度飞行提供技术支撑。
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关键词
姿态控制
上面级
开关控制
姿控发动机
时间滞后
观测器
Smith预估
控制精度
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Keywords
attitude control
upper stage
switching control
attitude control engine
time delay
observer
Smith predictor
controlling precision
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分类号
V448.2
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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题名月面应急上升自适应制导技术研究
- 8
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作者
湛康意
陈海朋
余薛浩
王禄
李昃雯
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机构
上海航天控制技术研究所
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出处
《深空探测学报（中英文）》
CSCD
北大核心
2021年第2期163-170,共8页
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基金
国防预研资助项目(30506050302)。
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文摘
针对月面应急上升问题,研究了一种显式自适应制导方法。根据极大值原理,推导建立了5个约束条件下最大能量入轨的两点边值问题。设计了一种双层迭代求解策略,内层通过牛顿迭代求解最大能量入轨的两点边值问题,外层通过调整时间使得速度满足目标速度。在外层迭代中,设计了一种时间迭代调整策略;在内层求解两点边值问题中,根据任务中推力方向变化规律,设计一种协态变量主矢量初值的选取策略。仿真结果表明,设计的制导律能可靠收敛,目标参数装订简单,可适应共面上升任务和异面上升任务。在存在秒耗量和比冲偏差的情况下,仍具有较高的制导精度。
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关键词
月面上升
自适应制导
牛顿迭代
双层迭代求解
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Keywords
lunar ascent
adaptive guidance
Newton iteration
two-layer iterative solution
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分类号
V448
[航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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