月尘对热控系统的退化影响 被引量：8

1

作者 张涛 邵兴国 向艳超 《航天器工程》 2010年第5期82-88,共7页

月尘对热控系统的退化影响直接威胁到探测器在月面的生存,是探测器热控系统设计时所必须考虑的技术重点和难点之一。随着我国探月工程的深入,急需开展月尘对热控系统影响程度的研究,文章在调研的基础上,阐述了目前国内外在月尘的特性、... 月尘对热控系统的退化影响直接威胁到探测器在月面的生存,是探测器热控系统设计时所必须考虑的技术重点和难点之一。随着我国探月工程的深入,急需开展月尘对热控系统影响程度的研究,文章在调研的基础上,阐述了目前国内外在月尘的特性、危害性和防护方面的研究现状,并探讨了针对月面探测器设计上的一些可行的防尘措施。 展开更多

关键词 月面探测器 热控系统 月尘 防尘措施

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缓冲行走一体式月面探测器性能分析与优化

2

作者 何天宇 董洋 +2 位作者 周士明 赵军鹏 王春洁 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2547-2556,共10页

针对缓冲行走一体式月面探测器将着陆缓冲与月面行走功能融为一体,导致设计优化困难的问题,提出一种综合考虑缓冲特性和行走特性的性能分析与优化方法。根据月面探测器着陆腿的功能需求,设计了构型为RUP-2RUPS的冗余自由度并联机构,并... 针对缓冲行走一体式月面探测器将着陆缓冲与月面行走功能融为一体,导致设计优化困难的问题,提出一种综合考虑缓冲特性和行走特性的性能分析与优化方法。根据月面探测器着陆腿的功能需求,设计了构型为RUP-2RUPS的冗余自由度并联机构,并建立其参数化模型,该构型可通过运动副生效或失效实现缓冲和行走2种功能的构型切换。结合全因子实验方法分析月面探测器的两功能运动学特性与动力学特性,依据月面复杂着陆和行走工况,给出综合优化的目标函数和约束条件。在敏感度分析的基础上,利用随优化过程更新的全工况响应面模型与非劣排序遗传算法,完成月面探测器着陆腿构型参数的优化。所提方法在提高运算效率的同时,保证了每轮优化均能筛选出当前构型的最恶劣着陆工况,并计算其极限值。优化后,最大有效工作空间增加了8.7%,抗翻倒性能最小值提高了4.0%,抗底面触月性能最小值提高了0.2%,整体性能更优。 展开更多

关键词 月面探测器 运动学分析 动力学分析 响应面模型 优化设计

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月面探测器月夜休眠自主唤醒方法 被引量：3

3

作者 雷英俊 张明 +1 位作者 金波 马亮 《航天器工程》 2014年第6期13-16,共4页

提出一种月面探测器休眠自主唤醒方法:月夜来临时通过地面控制对月面探测器所有设备进行休眠操作;月昼来临时靠太阳光触发唤醒功能,由休眠唤醒电路自主发送指令唤醒探测器,解决月面探测器安全可靠度过月夜的能源供给问题。该方法已通过... 提出一种月面探测器休眠自主唤醒方法:月夜来临时通过地面控制对月面探测器所有设备进行休眠操作;月昼来临时靠太阳光触发唤醒功能,由休眠唤醒电路自主发送指令唤醒探测器,解决月面探测器安全可靠度过月夜的能源供给问题。该方法已通过在轨验证,可为其他深空探测任务提供参考。 展开更多

关键词 月面探测器 月夜 休眠唤醒

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月面探测器月夜生存方法研究 被引量：3

4

作者 雷英俊 张明 +1 位作者 付林春 金波 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1333-1338,共6页

提出一种月面探测器月夜生存方法,将探测器月面模式分为月昼工作模式和月夜休眠模式,并设计实现两种模式间的可靠转换。在月夜休眠模式将探测器设备断电解决无光照无太阳阵功率的问题;利用放射性同位素热源解决月夜期间探测器的热源问题... 提出一种月面探测器月夜生存方法,将探测器月面模式分为月昼工作模式和月夜休眠模式,并设计实现两种模式间的可靠转换。在月夜休眠模式将探测器设备断电解决无光照无太阳阵功率的问题;利用放射性同位素热源解决月夜期间探测器的热源问题,保证设备的存储温度;通过设计休眠光照唤醒和休眠定时时钟唤醒两种冗余设计方法实现探测器两种模式的转换。该方法已通过试验验证,可以为其他深空探测任务提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 月面探测器 月夜生存 休眠和唤醒 放射性同位素

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月面探测器燃料电池应用的初步研究 被引量：3

5

作者 任德鹏 李青 彭松 《深空探测学报》 2017年第6期552-556,共5页

燃料电池是一种高效的清洁能源,早在20世纪60年代就成功应用于美国载人登月工程中。我国对燃料电池的研究工作开展较早,当前已初步具备了研发航天器燃料电池的技术能力,但由于燃料电池属于一次性能源,使其应用一直受限于航天领域,近年... 燃料电池是一种高效的清洁能源,早在20世纪60年代就成功应用于美国载人登月工程中。我国对燃料电池的研究工作开展较早,当前已初步具备了研发航天器燃料电池的技术能力,但由于燃料电池属于一次性能源,使其应用一直受限于航天领域,近年来我国新型航天器的研发为燃料电池提供了新的应用背景。在调研分析的基础上,提出了一种使用氢氧燃料电池作为月面探测器主电源的配置方案,通过与传统供电方案的综合比较总结了燃料电池的优点,并归纳了后续应用的关键技术和解决途径,为燃料电池在我国航天领域的应用提供了一种新思路。 展开更多

关键词 月面探测器 燃料电池 应用研究

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月面探测器天文导航研究 被引量：3

6

作者 李小军 殷志祥 蔡顺中 《测绘地理信息》 2015年第4期26-28,共3页

月面探测器的动态定位是其完成动态定位的基础,针对月球导航的特殊性要求设计了天文导航系统,考察了它的可行性。首先根据月球车的运动模型建立了系统的状态方程;其次利用太阳敏感器测量的太阳高度角和方位角为观测值建立了天文导航系统... 月面探测器的动态定位是其完成动态定位的基础,针对月球导航的特殊性要求设计了天文导航系统,考察了它的可行性。首先根据月球车的运动模型建立了系统的状态方程;其次利用太阳敏感器测量的太阳高度角和方位角为观测值建立了天文导航系统,并采用卡尔曼滤波实现了导航信息的最优估计;最后利用计算机编程仿真模拟了月球车一段约10 min的运行轨迹,分析了仿真结果。 展开更多

关键词 月面探测器 天文导航 卡尔曼滤波

原文传递

适用于月面高温环境的嫦娥三号地形地貌相机热设计 被引量：2

7

作者 宋馨 张有为 +1 位作者 周向东 刘自军 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期65-71,共7页

"嫦娥三号"月面探测器上安装的地形地貌相机工作时直接暴露在月面高温环境下,受月表红外辐射影响很大,给热控设计带来很大难题。为解决设备工作时的高温问题,在外热流分析的基础上提出了以"最佳散热位置"为核心的... "嫦娥三号"月面探测器上安装的地形地貌相机工作时直接暴露在月面高温环境下,受月表红外辐射影响很大,给热控设计带来很大难题。为解决设备工作时的高温问题,在外热流分析的基础上提出了以"最佳散热位置"为核心的热控方案,设备处于"最佳散热位置"时能够获得较好的初始温度和最快的降温速率;另外通过把散热面布置在月表红外辐射热流最小的位置并在除散热面以外的其他表面包覆多层隔热组件这两个措施,可以最大程度减小月表红外辐射的影响。地形地貌相机在轨开机工作前的各飞行阶段遥测数据均满足存储温度指标要求并且有较大余量;开机工作环拍一周的遥测数据满足工作温度指标要求并且与热分析结果符合较好,初始温度与遥测温度数据偏差为-1.7℃,温升速率和降温速率偏差分别为14.9%和16.9%。这表明该热控方案正确可行,可为后续中国深空探测类似热控问题参考。 展开更多

关键词 热控设计 月面环境 散热面 地形地貌相机 月面探测器 嫦娥三号

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月面探测器实时能量平衡分析及自动测试系统

8

作者 张匡 丁一宁 +3 位作者 宋楠 张婷婷 郑磊 刘勇 《测控技术》 2021年第10期26-31,共6页

近年来,世界各国将目光聚焦于月球探测上,然而目前探测器缺乏一套统一的自动测试系统。针对月面探测器工作模式多、环境因素复杂等特点,提出月面探测器实时能量平衡分析及自动测试系统。根据大光照角试验、宽温度蓄电池组容量测试及全... 近年来,世界各国将目光聚焦于月球探测上,然而目前探测器缺乏一套统一的自动测试系统。针对月面探测器工作模式多、环境因素复杂等特点,提出月面探测器实时能量平衡分析及自动测试系统。根据大光照角试验、宽温度蓄电池组容量测试及全任务周期负载需求评估等数据,实现月面探测器能量平衡分析。通过控制计算机及GPIB接口输入测试仪器,实现具有自动数据采集、数据记录、图表显示和故障预警功能的自动测试系统。该系统填补了探测器模拟测试相应领域的空白,可以为后续月面探测器的地面模拟测试提供一定的建议与参考。 展开更多

关键词 月面探测器 能量平衡分析 自动测试系统 电源控制器

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用于月球着陆的激光高度计热控设计探讨

9

作者 宋馨 张有为 +1 位作者 贾建军 刘自军 《航天器环境工程》 2014年第5期499-504,共6页

文章对落月轨道的外热流进行了分析,比较了几种热控设计方案的优缺点,探讨了热控优化设计的原则,认为在落月轨道上激光设备的热控设计应首选热容热控方案,对于在其他飞行阶段有长期开机需求的情况再考虑散热面方案或热电致冷方案。"... 文章对落月轨道的外热流进行了分析,比较了几种热控设计方案的优缺点,探讨了热控优化设计的原则,认为在落月轨道上激光设备的热控设计应首选热容热控方案,对于在其他飞行阶段有长期开机需求的情况再考虑散热面方案或热电致冷方案。"嫦娥三号"月面探测器激光高度计采用了热容热控设计,该设备热控设计能够满足不同阶段温度指标要求并且与热分析结果相一致,热控设计方案正确、优化原则合理可行。 展开更多

关键词 月面探测器 激光设备 热容热控

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月面巡视探测器关键技术分析 被引量：24

10

作者 贾阳 陈建新 张熇 《航天器工程》 2006年第3期54-58,共5页

介绍了月面巡视探测器国内外的基本情况,分析了月面巡视探测器设计和研制的主要特点。并根据科学目标形成了月面巡视探测器的概念性设想,对月面巡视探测器的系统组成、工作程序与模式、有效载荷承载比例、工作寿命、移动范围、安全防护... 介绍了月面巡视探测器国内外的基本情况,分析了月面巡视探测器设计和研制的主要特点。并根据科学目标形成了月面巡视探测器的概念性设想,对月面巡视探测器的系统组成、工作程序与模式、有效载荷承载比例、工作寿命、移动范围、安全防护能力,以及集成化进行了初步设计,进而提出和分析了其主要关键技术。 展开更多

关键词 月面巡视探测器 概念设想 关键技术

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月面数字地形构造方法研究 被引量：17

11

作者 张伍 党兆龙 贾阳 《航天器环境工程》 2008年第4期301-305,297,共5页

月面巡视探测器着陆区域的地形将对其产生重要的影响。文章对月面数字地形构造方法进行了研究。首先,对月面典型地形特征石块和撞击坑的分布规律和典型形状进行了分析。其次,说明了数字地形的生成流程。再次,先后利用两种方法确定石块... 月面巡视探测器着陆区域的地形将对其产生重要的影响。文章对月面数字地形构造方法进行了研究。首先,对月面典型地形特征石块和撞击坑的分布规律和典型形状进行了分析。其次,说明了数字地形的生成流程。再次,先后利用两种方法确定石块和撞击坑的直径,在此基础上构建了数字地形。一种方法是根据巡视器的越障能力确定石块和撞击坑直径,该方法可在一定程度上满足巡视探测器移动性能试验需求;另一种方法是随机生成石块和撞击坑的直径,使生成的地形符合月面的实际情况,不仅可以应用于巡视探测器的移动性能试验,而且也可以应用于路径规划和着陆器着陆过程的模拟。 展开更多

关键词 月球 月面巡视探测器 数字高程模型 计算机仿真

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行星表面巡视探测器遥操作技术研究 被引量：15

12

作者 李群智 宁远明 +1 位作者 申振荣 贾阳 《航天器工程》 2008年第3期29-35,共7页

行星表面巡视探测器的遥操作,是整个行星遥科学探测过程的重要组成部分。文章首先对遥操作的基本概念和行星表面巡视探测器遥操作的基本特性做了初步的分析,然后对成功发射到月球和火星表面并进行巡视探测的8个巡视探测器进行了归纳与总... 行星表面巡视探测器的遥操作,是整个行星遥科学探测过程的重要组成部分。文章首先对遥操作的基本概念和行星表面巡视探测器遥操作的基本特性做了初步的分析,然后对成功发射到月球和火星表面并进行巡视探测的8个巡视探测器进行了归纳与总结,最后对行星表面巡视探测器的遥操作技术进行了总结与展望,并建议在我国首次登陆的月面巡视探测器上采用以遥操作为主,同时设置遥操作加半自主的操作模式。 展开更多

关键词 行星表面 巡视探测器 遥操作 月面巡视探测器

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我国月面巡视探测器定位方法研究 被引量：8

13

作者 石德乐 叶培建 贾阳 《航天器工程》 2006年第4期14-20,共7页

月球自动巡视勘查技术中的月面巡视探测器的导航控制,需要研究月面巡视探测器的定位技术。文章通过对国外漫游车定位方法的研究,提出了我国月面巡视探测器在全局坐标系和局部坐标系中进行定位的方法。月面巡视探测器在全局坐标系中的定... 月球自动巡视勘查技术中的月面巡视探测器的导航控制,需要研究月面巡视探测器的定位技术。文章通过对国外漫游车定位方法的研究,提出了我国月面巡视探测器在全局坐标系和局部坐标系中进行定位的方法。月面巡视探测器在全局坐标系中的定位可以采用星敏感器以及陆标辨识的方式;局部坐标系的定位可以采用惯性导航系统+里程计以及着陆器帮助下定位和视觉里程计的定位方法。这几种定位方式的组合应用,能够满足月面巡视探测器导航方面的定位要求。 展开更多

关键词 月面巡视探测器 导航 定位

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月面巡视探测器外场试验方法 被引量：9

14

作者 贾阳 王琼 +2 位作者 王芳 顾征 申振荣 《航天器环境工程》 2012年第6期602-607,共6页

首先对以Apollo月球车、MER火星车为代表的国外巡视探测器的研制试验进行调研,对它们的外场试验目的、试验工况的设置、外场选址的技术考虑进行了分析总结,认为外场试验对巡视探测器工作过程、遥操作过程的综合验证具有重要的意义,在实... 首先对以Apollo月球车、MER火星车为代表的国外巡视探测器的研制试验进行调研,对它们的外场试验目的、试验工况的设置、外场选址的技术考虑进行了分析总结,认为外场试验对巡视探测器工作过程、遥操作过程的综合验证具有重要的意义,在实现对巡视探测器移动、导航能力考核的同时,还可以验证地面系统,训练操作人员;然后结合月面巡视探测器的任务特点,对其外场试验的目的和内容、外场选址要求、试验工况等进行研究;最后介绍了外场试验方法及任务规划试验、过夜停靠点试验、短距离移动探测试验、任务过程综合演练等4类试验的结果。 展开更多

关键词 月面巡视探测器 外场试验 场地形貌

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刚性车轮月面牵引通过性的模型试验 被引量：7

15

作者 弓永涛 高峰 +1 位作者 李雯 孙鹏 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期649-652,共4页

以重塑模拟月壤为介质,利用深空探测车车轮牵引特性实验台,研究了月面巡视探测器的刚性轮齿车轮与模拟月壤的交互作用,分析了车轮转速、轮上载荷等试验因素对车轮牵引通过性的影响.研究结果表明,当车轮转速较低时,挂钩牵引力随滑转率的... 以重塑模拟月壤为介质,利用深空探测车车轮牵引特性实验台,研究了月面巡视探测器的刚性轮齿车轮与模拟月壤的交互作用,分析了车轮转速、轮上载荷等试验因素对车轮牵引通过性的影响.研究结果表明,当车轮转速较低时,挂钩牵引力随滑转率的增加而不断提高;当车轮转速较高时,存在着临界滑转率点.轮上载荷的增加有利于提高车轮的挂钩牵引力,但对挂钩牵引力系数的影响较小. 展开更多

关键词 月面巡视探测器 模拟月壤 轮土交互作用 牵引通过性

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嫦娥三号月面巡视探测器高精度定位 被引量：8

16

作者 刘少创 贾阳 +9 位作者 马友青 顾征 魏士俨 李群智 徐辛超 温博 张烁 李明磊 马浩 杨欢 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期372-378,共7页

高精度的定位技术是嫦娥三号月面巡视探测器在月表实施科学探测任务的重要保障,本文提出了适用于月面环境无高精度控制点的立体图像条带网定位方法.首先,在地面控制场中,采用基于控制点的光束法平差方法获得精确的相机标定参数,进而计... 高精度的定位技术是嫦娥三号月面巡视探测器在月表实施科学探测任务的重要保障,本文提出了适用于月面环境无高精度控制点的立体图像条带网定位方法.首先,在地面控制场中,采用基于控制点的光束法平差方法获得精确的相机标定参数,进而计算出立体相机的摄影基线和相对方位元素.其次,通过像点匹配、前方交会完成图像的立体模型构建,然后根据不同摄站间的连接点序列建立立体图像条带网.依据连接点坐标观测值的权矩阵和扩展正交Procrustes理论,对立体图像条带网的数学模型进行最小二乘平差,直接获得月面巡视探测器的位置与姿态信息.最后在室内试验场内进行了新方法和传统光束法平差方法的对比验证,结果表明新方法在稳定性和计算效率方面优于后者,探测器定位精度相当.在此基础上,新方法应用于嫦娥三号月面巡视探测器的遥操作系统,充分满足了探测器的定位需求. 展开更多

关键词 嫦娥三号 月面巡视探测器 定位 相机标定 立体图像条带网

原文传递

嫦娥-3号月面巡视探测器立体相机的控制场检校 被引量：8

17

作者 张烁 徐亚明 +1 位作者 刘少创 燕丹晨 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2015年第11期1509-1513,共5页

嫦娥-3号月面巡视探测器安装了一对导航相机、一对全景相机和一对避障相机,对这3对立体相机的检校是实施月面巡视探测器导航定位和地形恢复的基础。通过建立高精度的控制场,采用附有约束条件的间接平差方法,对嫦娥-3号月面巡视探测器的... 嫦娥-3号月面巡视探测器安装了一对导航相机、一对全景相机和一对避障相机,对这3对立体相机的检校是实施月面巡视探测器导航定位和地形恢复的基础。通过建立高精度的控制场,采用附有约束条件的间接平差方法,对嫦娥-3号月面巡视探测器的立体相机进行高精度的检校。试验表明,该方法能够提高相机检校的精度和稳定性。 展开更多

关键词 嫦娥-3号 月面巡视探测器 立体相机 控制场 相对关系

原文传递

月面巡视探测器立体相机共线方程的建立 被引量：6

18

作者 刘少创 贾阳 陈建新 《航天器工程》 2007年第3期17-20,共4页

为了准确提取月面巡视探测器探测区域的DEM并实现对月面巡视探测器的高精度定位,需要根据月面巡视探测器携带的立体相机的成像原理和配置情况,建立立体相机的共线方程。文章讨论了在水平和垂直方向旋转摄影条件下,月面巡视探测器桅杆上... 为了准确提取月面巡视探测器探测区域的DEM并实现对月面巡视探测器的高精度定位,需要根据月面巡视探测器携带的立体相机的成像原理和配置情况,建立立体相机的共线方程。文章讨论了在水平和垂直方向旋转摄影条件下,月面巡视探测器桅杆上的立体相机的共线方程。 展开更多

关键词 月面巡视探测器 立体相机 共线方程

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月面巡视探测器任务规划顶层设计与实现 被引量：6

19

作者 李群智 贾阳 +1 位作者 彭松 韩璐 《深空探测学报》 2017年第1期58-65,共8页

针对巡视器月面任务规划工程的可实现性,开展了巡视器任务规划顶层设计方法的研究,主要内容包括:任务规划技术特点的梳理与归纳;任务规划输入条件与约束条件的整理,规划变量的统一;任务规划框架的设计,巡视器行为序列与上行控制指令的衔... 针对巡视器月面任务规划工程的可实现性,开展了巡视器任务规划顶层设计方法的研究,主要内容包括:任务规划技术特点的梳理与归纳;任务规划输入条件与约束条件的整理,规划变量的统一;任务规划框架的设计,巡视器行为序列与上行控制指令的衔接,针对巡视器行为序列的大模式套用小模式的动态设计等。通过巡视器任务规划工程实现的介绍,说明在巡视器任务规划的顶层设计中,任务的不确定性、部分约束与输入信息的模糊性,是任务规划框架设计以及在后续工程实现过程中需要重点考虑的内容,是与任务规划的工程可实现性直接相关的。 展开更多

关键词 月面巡视探测器 任务规划 顶层设计方法

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月面巡视探测器动力学建模 被引量：3

20

作者 李明 齐春子 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第1期1-8,共8页

动力学模型是研究星球探测车运动的基础。以某月面巡视探测器原理样机为背景,建立了其动力学模型,并进行了数值仿真分析。在说明月壤机械特性的基础上,结合地面车辆力学的知识,分析了松散月壤上刚性车轮的受力,考虑了主动驱动和被动驱... 动力学模型是研究星球探测车运动的基础。以某月面巡视探测器原理样机为背景,建立了其动力学模型,并进行了数值仿真分析。在说明月壤机械特性的基础上,结合地面车辆力学的知识,分析了松散月壤上刚性车轮的受力,考虑了主动驱动和被动驱动的情形,利用数学拟合的方法得到了满足工程要求的简化模型。在一定假设条件下,以牛顿欧拉法建立了三自由度整车动力学模型,建模时同时考虑了驱动和转向的相互影响。最后,数值仿真结果定性地验证了月面巡视探测器动力学模型的正确性。 展开更多

关键词 月面巡视探测器 月壤 机械特性 车辆力学 动力学建模

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