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Fuzzy PID Control of Space Manipulator for Both Ground Alignment and Space Applications 被引量:19
1
作者 Fu-Cai Liu Li-Huan Liang Juan-Juan Gao 《International Journal of Automation and computing》 EI CSCD 2014年第4期353-360,共8页
Considering gravity change from ground alignment to space applications, a fuzzy proportional-integral-differential(PID)control strategy is proposed to make the space manipulator track the desired trajectories in diffe... Considering gravity change from ground alignment to space applications, a fuzzy proportional-integral-differential(PID)control strategy is proposed to make the space manipulator track the desired trajectories in different gravity environments. The fuzzy PID controller is developed by combining the fuzzy approach with the PID control method, and the parameters of the PID controller can be adjusted on line based on the ability of the fuzzy controller. Simulations using the dynamic model of the space manipulator have shown the effectiveness of the algorithm in the trajectory tracking problem. Compared with the results of conventional PID control,the control performance of the fuzzy PID is more effective for manipulator trajectory control. 展开更多
关键词 Space manipulator trajectory tracking ground alignment space applications fuzzy proportional-integral-differential (PID) gravity environment
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西安地铁区间隧道通过地裂缝带的方案探讨 被引量:15
2
作者 杨育僧 杨骏 《都市快轨交通》 2006年第3期67-69,共3页
根据西安地裂缝变化运动特点,提出西安地铁区间隧道通过地裂缝带的结构、防水、道床及线路设计的初步方案。
关键词 西安地铁 区间隧道 地裂缝带 结构 防水 道床 线路
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不同重力环境下空间机械臂神经自适应鲁棒控制 被引量:18
3
作者 刘福才 高娟娟 王芳 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期503-510,共8页
针对空间机械臂从地面装调到空间应用过程中重力项的变化问题,提出了一种神经网络自适应鲁棒补偿控制策略用于空间机械臂的末端控制,从而实现在地面重力环境下装调好的空间机械臂在空间微重力环境下实现在轨操控任务。通过神经网络在线... 针对空间机械臂从地面装调到空间应用过程中重力项的变化问题,提出了一种神经网络自适应鲁棒补偿控制策略用于空间机械臂的末端控制,从而实现在地面重力环境下装调好的空间机械臂在空间微重力环境下实现在轨操控任务。通过神经网络在线建模来逼近系统模型中变化的重力项,逼近误差及系统的不确定性通过自适应鲁棒控制器来补偿。该控制策略不依赖于系统的模型,避免了回归矩阵的复杂计算及未知参数的估计,降低了计算量。基于李亚普诺夫理论证明了闭环系统的渐近稳定性。仿真结果表明该控制器对不同重力环境下空间机械臂的末端控制均能达到较高的控制精度,具有重要的理论研究和工程应用价值。 展开更多
关键词 空间机械臂 神经网络 自适应鲁棒 重力项 地面装调 空间应用
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地面装调的空间机械臂在空间应用时的自适应鲁棒控制 被引量:13
4
作者 刘福才 高娟娟 王芳 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期69-76,共8页
针对空间机械臂在轨操控过程中,重力加速度不同于地面装调阶段的重力加速度,会随着空间位置的改变而变化的问题.本文提出了一种自适应鲁棒控制策略,用于空间机械臂的末端控制,从而使在地面重力条件下装调好的空间机械臂能够在空间微重... 针对空间机械臂在轨操控过程中,重力加速度不同于地面装调阶段的重力加速度,会随着空间位置的改变而变化的问题.本文提出了一种自适应鲁棒控制策略,用于空间机械臂的末端控制,从而使在地面重力条件下装调好的空间机械臂能够在空间微重力条件下实现在轨操控任务.通过分析重力项对空间机械臂轨迹跟踪控制的影响,设计自适应律在线估计重力加速度,从而得到重力项的估计,系统的不确定性通过鲁棒控制器来补偿.基于李雅普诺夫理论证明了闭环系统的稳定性.仿真结果表明,在地面装调阶段的重力环境下和空间应用阶段的微重力环境下,该控制器对空间机械臂的末端控制均能达到较高的轨迹跟踪精度,具有重要的工程应用价值. 展开更多
关键词 空间机械臂 地面装调 空间应用 微重力环境 自适应鲁棒控制
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重力对空间机械臂运动控制的影响 被引量:11
5
作者 刘福才 高娟娟 王跃灵 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2012年第9期944-950,共7页
为研究空间机械臂系统在重力条件下的地面装调阶段和微重力条件下的空间应用阶段重力项的变化对其运动控制的影响,以n自由度自由漂浮空间机械臂为研究对象,分别分析了空间机械臂在地面装调重力条件和空间应用微重力条件下的运动特点... 为研究空间机械臂系统在重力条件下的地面装调阶段和微重力条件下的空间应用阶段重力项的变化对其运动控制的影响,以n自由度自由漂浮空间机械臂为研究对象,分别分析了空间机械臂在地面装调重力条件和空间应用微重力条件下的运动特点,建立了系统的运动学模型,同时运用拉格朗日方程推导了系统的动力学模型,并以三自由度自由漂浮空间机械臂为例,分别对其在地面装调阶段和空间应用阶段的动力学特性和轨迹跟踪控制进行仿真研究,仿真结果表明重力项对空间机械臂运动控制的驱动力矩及轨迹跟踪精度均有影响。 展开更多
关键词 空间机械臂 地面装调 空间应用 重力项 运动控制
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大口径空间相机地面装调时的重力卸载方法 被引量:8
6
作者 李玲 赵野 《航天返回与遥感》 北大核心 2016年第5期69-76,共8页
大口径空间相机在地面装调时,结构受重力影响较大,各光学元件间的位置精度会发生变化。如果不对重力进行卸载,各反射镜间支撑结构在轨道空间的微重力环境下发生回弹,改变各元件之间的相对位置,会造成传递函数下降,影响系统成像品质。文... 大口径空间相机在地面装调时,结构受重力影响较大,各光学元件间的位置精度会发生变化。如果不对重力进行卸载,各反射镜间支撑结构在轨道空间的微重力环境下发生回弹,改变各元件之间的相对位置,会造成传递函数下降,影响系统成像品质。文章针对某型号三反同轴大口径空间相机,分析了在地面进行光轴水平状态装调时,结构的重力变形对镜头传递函数的影响,计算结果表明反射镜支撑结构的重力变形会造成光学传递函数下降超过20%。针对重力的影响,需要对次镜和三镜所处悬臂端进行卸载。文中设计了五种卸载方案,对各方案分别进行仿真和优化计算,确定了卸载方式和卸载力的大小,并设计了一套卸载装置,在实际装调中根据测试结果对卸载力进行修正。试验结果证明该方法满足系统调试要求,可为其它大口径相机地面装调的重力卸载提供参考。 展开更多
关键词 大口径 地面装调 重力卸载 优化 空间相机
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末端能量管理段迭代校正轨道算法研究 被引量:5
7
作者 张恒浩 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期994-1001,共8页
针对航天器进入末端能量管理段接口处时位置和航迹偏角存在大范围摄动的问题,提出一种使用迭代校正法的轨道快速生成算法。该算法可以根据航天器的具体初始状态,自动选择直接进场或者间接进场策略,快速生成可行的参考轨迹。首先通过跟... 针对航天器进入末端能量管理段接口处时位置和航迹偏角存在大范围摄动的问题,提出一种使用迭代校正法的轨道快速生成算法。该算法可以根据航天器的具体初始状态,自动选择直接进场或者间接进场策略,快速生成可行的参考轨迹。首先通过跟踪轨迹地面投影实现侧向制导;根据末端能量管理段的起始点与终点的高度与速度约束生成参考动压-高度剖面,并跟踪此剖面实现纵向制导。然后采用迭代校正计算快速确定航向校准柱的位置与最终半径两个参数用以调整航程,保证航天器在末端的所有状态满足自动着陆段接口的边界约束。仿真结果校验了该算法可以根据航天器的具体状态快速生成符合约束条件的末端能量管理段飞行轨道,具有很好的鲁棒控制性能。 展开更多
关键词 侧向制导 纵向制导 迭代校正 轨迹投影 航向校准 能量管理
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空间机械臂地面装调与空间应用迭代学习控制 被引量:1
8
作者 高娟娟 高静方 +1 位作者 侯甜甜 刘福才 《载人航天》 CSCD 2015年第1期83-90,共8页
针对空间机械臂系统地面装调和空间应用两阶段的末端轨迹控制问题,提出了采用闭环PD型迭代学习控制算法对空间机器人进行轨迹跟踪控制,从而使在地面重力条件下装调好的空间机械臂能够在空间微重力条件下实现在轨操控任务。建立了空间机... 针对空间机械臂系统地面装调和空间应用两阶段的末端轨迹控制问题,提出了采用闭环PD型迭代学习控制算法对空间机器人进行轨迹跟踪控制,从而使在地面重力条件下装调好的空间机械臂能够在空间微重力条件下实现在轨操控任务。建立了空间机械臂在地面装调阶段和空间应用阶段的运动学与动力学模型,给出了控制算法和控制结构,并通过对控制器的收敛性进行分析,给出系统收敛的充分条件。仿真结果表明,采用闭环PD型迭代学习控制算法对轨迹跟踪是有效可行的。 展开更多
关键词 空间机械臂 地面装调 空间应用 迭代学习控制 跟踪控制
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直升机载空地导弹传递对准中直升机机动轨迹研究
9
作者 武何科 卢福刚 李鹏 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2011年第2期51-53,共3页
为了寻找能快速准确的完成导弹惯导传递对准的直升机机动方法,文中对直升机的机动特性进行了深入研究,建立六自由度运动动力学模型。通过对比分析几种常见机动方式的特点,结合传递对准要求及直升机实际操纵方法,提出一种新的"S&qu... 为了寻找能快速准确的完成导弹惯导传递对准的直升机机动方法,文中对直升机的机动特性进行了深入研究,建立六自由度运动动力学模型。通过对比分析几种常见机动方式的特点,结合传递对准要求及直升机实际操纵方法,提出一种新的"S"形变速转弯机动。仿真结果表明,在传递对准中采用此机动方式,对准精度较高,速度较快,满足直升机载导弹传递对准要求,操纵易于实现。 展开更多
关键词 空地导弹 直升机机动 传递对准 机动方式 运动轨迹
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中尼铁路夏木德至加德满都段主要工程地质问题及地质比选 被引量:12
10
作者 姚志勇 《铁道标准设计》 北大核心 2017年第9期21-25,共5页
拟建中尼铁路夏木德至加德满都段穿越喜马拉雅山脉,具有新构造运动及地震强烈、构造应力场强烈、岩浆活动强烈、水热活动强烈、重力夷平面下切强烈、物理风化强烈的特点。活跃的内外力地质作用导致该区工程地质条件极其复杂,边坡稳定性... 拟建中尼铁路夏木德至加德满都段穿越喜马拉雅山脉,具有新构造运动及地震强烈、构造应力场强烈、岩浆活动强烈、水热活动强烈、重力夷平面下切强烈、物理风化强烈的特点。活跃的内外力地质作用导致该区工程地质条件极其复杂,边坡稳定性、泥石流水毁、高地温热害、高地应力下硬质岩岩爆、软岩大变形及深大活动断裂错断效应构成了控制线路方案的主要工程地质问题。研究认为:夏木德经吉隆至加德满都(AK)方案走行于吉隆藏布峡谷区,自然坡降相对较缓,有设口岸站条件,受地震影响较小,线路走向与主应力方向近乎平行。夏木德经聂拉木至加德满都(A1K)方案走行于波曲高山峡谷区,自然坡降相对较陡,设站条件困难,地层虽以硬质岩为主,但活跃的内外力作用,导致主要地质问题更为发育。从边坡稳定性、泥石流水毁、高地温热害、高地应力下硬岩岩爆及软岩大变形主要地质问题综合考虑,AK方案优于A1K方案。 展开更多
关键词 中尼铁路 泥石流 高地温 高地应力 活动断裂 地质比选
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地裂缝区域隧道工程关键技术研究与探讨 被引量:8
11
作者 戴志仁 《铁道工程学报》 EI 北大核心 2018年第10期53-58,共6页
研究目的:近年来,地裂缝区域地铁建设与运营中出现一些亟待解决的难题,如矿山法隧道穿越施工风险难以有效控制、隧道渗漏严重、地铁运营天窗期轨面调整困难、地铁列车限速运行等,究其原因,主要是地裂缝设防方案与调线调坡理念无法完全... 研究目的:近年来,地裂缝区域地铁建设与运营中出现一些亟待解决的难题,如矿山法隧道穿越施工风险难以有效控制、隧道渗漏严重、地铁运营天窗期轨面调整困难、地铁列车限速运行等,究其原因,主要是地裂缝设防方案与调线调坡理念无法完全满足实际工程的需要,盾构法隧道穿越地裂缝区域技术壁垒尚未完全突破。为确保工程质量与周边环境安全,本文就对目前地裂缝区域地铁工程建设中的一些主要问题展开研究并提出相应的改进方法。研究结论:(1)将地裂缝区域衬砌接缝结构内凸式扩大头调整为外凸式扩大头,确保了衬砌结构一次连续浇筑成型,提高了衬砌结构浇筑质量与接缝防水效果;(2)考虑衬砌背后注浆对外侧止水带的不利影响,增加衬砌结构中间部位中空式止水条(遇水膨胀),提高了接缝整体防水能力;(3)提出全范围自动化可调式调线调坡方案,增加了调线调坡与隧道工法的灵活性,可最大程度地降低土建工程风险;(4)基于二衬结构或后浇堵头形式的盾构法隧道方案,实现了盾构法隧道一次连续穿越地裂缝区域,极大地降低了工程自身风险,确保了周边环境安全;(5)本研究结论可为地裂缝区域隧道工程提供借鉴或参考。 展开更多
关键词 地裂缝 矿山法隧道 扩大头 止水带 调线调坡 盾构法隧道
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地平式大口径地基望远镜主光学系统装调技术 被引量:6
12
作者 孙敬伟 王建立 +1 位作者 陈涛 范李立 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期233-237,共5页
望远镜的装调过程对整个望远镜系统的精度具有至关重要的作用。本文扼要地叙述了地平式大口径地基望远镜系统的装调过程,描述了在整个视场要获得较好像质的工程方法,找出装调的一般规律,其方法主要适用于卡式和R-C式望远镜。装调过程主... 望远镜的装调过程对整个望远镜系统的精度具有至关重要的作用。本文扼要地叙述了地平式大口径地基望远镜系统的装调过程,描述了在整个视场要获得较好像质的工程方法,找出装调的一般规律,其方法主要适用于卡式和R-C式望远镜。装调过程主要包含针对系统的粗调和针对光学系统像差的精调。 展开更多
关键词 地平式地基望远镜 装调 光学像差 彗差 像散
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地地导弹初始对准误差及其影响分析 被引量:1
13
作者 王辉 陈永江 《战术导弹技术》 2000年第2期51-56,共6页
介绍了采用捷联惯导的地地导弹初始对准方法和原理 .推导了地地导弹初始对准误差的传播规律和对导弹飞行的影响机理 ,进行了初始对准误差的定量分析计算 .根据仿真计算 ,得出了初始对准误差对地地导弹命中精度影响的相应结论 。
关键词 地地导弹 捷联惯导系统 初始对准 初始对准误差 捷联矩阵
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新真空太阳望远镜多波段高分辨率成像系统的视场定标 被引量:3
14
作者 王瑞 徐稚 +4 位作者 陈宇超 金振宇 向永源 付玉 季凯帆 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第1期108-115,共8页
为了实现新真空太阳望远镜(NVST)多波段图像0.1″精度的视场匹配,提出了针孔光阑视场定标的方法,并在NVST光球[TiO(705.8nm)]通道和色球[Hα(656.28nm)]通道上进行了实验分析。采用11×11点阵的针孔阵列光阑,对两通道视场之间的旋... 为了实现新真空太阳望远镜(NVST)多波段图像0.1″精度的视场匹配,提出了针孔光阑视场定标的方法,并在NVST光球[TiO(705.8nm)]通道和色球[Hα(656.28nm)]通道上进行了实验分析。采用11×11点阵的针孔阵列光阑,对两通道视场之间的旋转、放缩和平移关系进行了定标。通过仿射变换实现两通道太阳图像的高精度视场匹配,精度可达0.031″。虽然匹配残差在整个视场内(约为2′)存在不均匀性,视场边缘最大残差为0.076″。定标参数的数值会随着光学平台位置的变化而改变,造成了0.05″的视场匹配差异,但这些匹配差异都在分辨率要求的精度之内。对TiO通道和Hα通道实测数据的分析也证明了上述方法的精度估计。 展开更多
关键词 成像系统 地基太阳望远镜 图像匹配 针孔光阑 太阳观测
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激光陀螺罗经寻北及其误差分析 被引量:2
15
作者 肖正林 徐军辉 钱培贤 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期642-646,共5页
根据地—地战术导弹作战运用特点,提出了采用单激光陀螺三位置寻北提供初始对准基准的方案,分析了本方案的寻北误差并提出了减小误差的方法,为研制适应地—地战术导弹发射初始对准需要的激光陀螺罗经寻北仪提供参考。
关键词 仪器仪表技术 激光陀螺 陀螺罗经 寻北 地地导弹 初始对准
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应用卡尔曼滤波的线性系统可观测度实时估计方法 被引量:2
16
作者 芦佳振 张春熹 颜廷洋 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期982-987,共6页
针对采用卡尔曼滤波算法进行线性系统状态估计的应用场合,提出了可观测度实时估计方法。该方法通过提取离散卡尔曼滤波迭代计算过程中的矩阵进行分析,因而在无需增加额外计算量的情况下,可获得系统可观测度性能的实时估计。该方法可以... 针对采用卡尔曼滤波算法进行线性系统状态估计的应用场合,提出了可观测度实时估计方法。该方法通过提取离散卡尔曼滤波迭代计算过程中的矩阵进行分析,因而在无需增加额外计算量的情况下,可获得系统可观测度性能的实时估计。该方法可以指导滤波器的设计过程或者在线估计系统的滤波器性能,具有工程应用价值。给出了应用该方法的原理推导过程,通过SINS系统地面单/双位置对准的实例比较分析证明该方法的有效性。 展开更多
关键词 线性系统 可观测度 卡尔曼滤波 组合导航 两位置对准
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激光陀螺罗经寻北及其误差分析研究 被引量:1
17
作者 肖正林 徐军辉 钱培贤 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2004年第S3期97-100,共4页
根据地地战术导弹作战运用特点,提出了采用单激光陀螺三位置寻北提供初始对准基准的方案,分析了本方案的寻北误差并提出了减小误差的方法,为研制适应地地战术导弹发射初始对准需要的激光陀螺罗经寻北仪提供参考。
关键词 激光陀螺 陀螺罗经 寻北 地地导弹 初始对准
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神经网络在地-地导弹惯导系统初始对准中的应用
18
作者 马峰 李富荣 张安 《电光与控制》 北大核心 2008年第1期17-21,共5页
以地-地导弹的惯导系统为研究对象,分析了传统方法在惯导系统初始对准方面的缺陷。针对惯导系统的非线性及实时性等方面的要求,考虑到神经网络所具有的函数逼近性能,扩展Kalman滤波(EKF)所具有的最优估计性能的特点,提出了基于扩展Kalma... 以地-地导弹的惯导系统为研究对象,分析了传统方法在惯导系统初始对准方面的缺陷。针对惯导系统的非线性及实时性等方面的要求,考虑到神经网络所具有的函数逼近性能,扩展Kalman滤波(EKF)所具有的最优估计性能的特点,提出了基于扩展Kalman滤波的神经网络应用技术。应用扩展Kalman滤波对多层神经网络的非线性离散时间系统进行算法训练,在获得的所有观测数据中找到状态(权值)的最小方差估计。在假定的地理坐标系下,对地-地导弹的惯导系统地面自对准的非线性状态方程,应用Matlab对基于EKF的神经网络方法和传统的Kalman滤波方法进行了仿真,对仿真的结果进行了对比分析。 展开更多
关键词 地地导弹 惯导系统 扩展Kalman滤波 神经网络 初始对准 非线性
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一种采用搭建脚手架实现CORS观测墩水准高引测的方法
19
作者 陈振防 《中小企业管理与科技》 2019年第5期160-161,共2页
论文介绍了2018年嘉兴市现代测绘基准体系复测项目实施过程中,对二等水准外业观测比较困难的嘉兴市连续运行卫星定位综合服务系统(以下简称"JXCORS")进行屋顶观测墩和地面观测墩,采用搭建脚手架的方法实现观测墩水准高引测,... 论文介绍了2018年嘉兴市现代测绘基准体系复测项目实施过程中,对二等水准外业观测比较困难的嘉兴市连续运行卫星定位综合服务系统(以下简称"JXCORS")进行屋顶观测墩和地面观测墩,采用搭建脚手架的方法实现观测墩水准高引测,并对引测成果的精度进行评定,证明该方法是可行的。通过论文对该方法的详细描述,希望将来在类似观测条件下的二等水准观测中起到借鉴作用。 展开更多
关键词 地面观测墩 屋顶观测墩 强制对中标志 脚手架 二等水准观测
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数字地模在山区公路线型设计中的应用
20
作者 刘鹏飞 《山西交通科技》 2004年第4期41-42,共2页
介绍了数字地面模型在山区公路设计的应用,尤其是在平面线型设计中的应用,探索山区复杂地形条件下布线的多种方法。
关键词 数字地模 山区公路 线型 设计 应用
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