不同推力下的非合作空间目标轨道机动检测 被引量：10

1

作者 崔红正 刘文玲 +2 位作者 唐歌实 宋柏延 葛茂荣 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期253-261,共9页

针对非合作空间目标轨道机动检测问题,创新性地提出具备普适性的不同推力下的轨道机动检测算法与检测流程。首先给出不同推力作用下轨道机动动力学模型,在此基础上提出普适性轨道机动检测策略,包括:全模型地基与天基观测数据仿真策略,... 针对非合作空间目标轨道机动检测问题,创新性地提出具备普适性的不同推力下的轨道机动检测算法与检测流程。首先给出不同推力作用下轨道机动动力学模型,在此基础上提出普适性轨道机动检测策略,包括:全模型地基与天基观测数据仿真策略,数据处理软件平台,脉冲推力、连续大推力与连续小推力轨道检测算法与流程,精度评估策略。该策略利用不同推力作用下的检测算法与流程,可以满足多数非合作目标轨道机动检测需求。结合地基与天基观测数据,仿真分析不同推力下的非合作目标轨道机动检测情况与轨道精度恢复情况,结果表明该策略能对轨道机动进行有效检测,为工程实际提供了有益借鉴。 展开更多

关键词 轨道机动检测 非合作目标 脉冲推力 连续大推力 连续小推力 天基与地基观测

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J2摄动下脉冲推力星下点轨迹调整解析算法 被引量：7

2

作者 盛靖 张刚 耿云海 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期908-916,共9页

针对快速响应对地成像任务,在轨卫星可通过轨道机动实现星下点轨迹调整。研究了J2摄动下小椭圆轨道的脉冲推力星下点轨迹调整的解析算法。首先给出脉冲推力下小椭圆轨道参数变化模型和滑行段星下点轨迹运动模型;然后通过分析得到影响星... 针对快速响应对地成像任务,在轨卫星可通过轨道机动实现星下点轨迹调整。研究了J2摄动下小椭圆轨道的脉冲推力星下点轨迹调整的解析算法。首先给出脉冲推力下小椭圆轨道参数变化模型和滑行段星下点轨迹运动模型;然后通过分析得到影响星下点轨迹的四个轨道要素,进一步推导了平近点角增量近似公式,并得到它与速度增量的线性关系表达式;最后推导了J2摄动下星下点轨迹调整需要的脉冲的三种解析方法。仿真结果表明,三种解析算法运算速度快,地面位置误差小于7 km。 展开更多

关键词 脉冲推力 星下点轨迹调整 J2摄动 解析算法

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上斜坡双足机器人行走的稳定性分析

3

作者 仝丽妍 蒋贵荣 +1 位作者 江波 龙腾飞 《广西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期131-139,共9页

为了研究上斜坡双足机器人行走周期步态稳定性,采用拉格朗日方法建立双足机器人行走脉冲混杂系统,构造庞加莱映射,再通过对映射不动点的分析得到机器人行走周期步态的存在性及稳定性条件。研究结果表明:在斜坡角为0.1 rad的条件下,当线... 为了研究上斜坡双足机器人行走周期步态稳定性,采用拉格朗日方法建立双足机器人行走脉冲混杂系统,构造庞加莱映射,再通过对映射不动点的分析得到机器人行走周期步态的存在性及稳定性条件。研究结果表明:在斜坡角为0.1 rad的条件下,当线性脉冲推力各项系数选取合适参数时,双足机器人上斜坡行走系统存在稳定的周期-1步态;当脉冲推力的常数项系数取值不同时,其对应产生不同类型的周期-1步态;当行走系统状态参数改变时,其产生不同运动状态的周期-1步态。 展开更多

关键词 双足机器人 脉冲推力 脉冲混杂系统 庞加莱映射 周期步态

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脉冲推力作用下半被动双足机器人的行走动力学分析

4

作者 周观凤 江波 蒋贵荣 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期3184-3191,共8页

为了提高半被动双足机器人在水平地面上行走的稳定性,研究一种脉冲推力作用下半被动双足机器人的行走动力学行为.以最简单的特殊行走模型为动力学模型,采用支撑腿脚后跟脉冲推力作为双足机器人行走动力源.鉴于系统模型的高度非线性,将... 为了提高半被动双足机器人在水平地面上行走的稳定性,研究一种脉冲推力作用下半被动双足机器人的行走动力学行为.以最简单的特殊行走模型为动力学模型,采用支撑腿脚后跟脉冲推力作为双足机器人行走动力源.鉴于系统模型的高度非线性,将连续阶段的非线性微分方程线性化;利用角动量守恒和脉冲推力构造一个二维离散映射;采用离散映射的不动点及其特征值分析系统周期步态的存在性和稳定性;接着讨论系统的倍周期分岔.在理论分析的基础上,通过Matlab软件对半被动双足机器人的行走动力学进行仿真实验.仿真结果表明,在水平地面上行走的半被动双足机器人具有稳定的周期-1步态和周期-2步态. 展开更多

关键词 半被动双足机器人 脉冲推力 周期步态 分岔

原文传递

航天器编队飞行构形保持与重构的继电型控制 被引量：1

5

作者 孟云鹤 戴金海 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期7-12,共6页

研究小偏心参考轨道航天器编队飞行构形保持与重构控制的工程实现技术。首先给出相对运动状态转移矩阵,并推导出常推力控制情况下相对运动状态递推的解析表达式;进而给出脉冲推力、连续变推力和继电型推力三种发动机的推力模型和示意图... 研究小偏心参考轨道航天器编队飞行构形保持与重构控制的工程实现技术。首先给出相对运动状态转移矩阵,并推导出常推力控制情况下相对运动状态递推的解析表达式;进而给出脉冲推力、连续变推力和继电型推力三种发动机的推力模型和示意图。分别将等速度冲量的三种推力模型代入相对运动状态转移矩阵中,比较相同条件下相对运动控制作用效果的差异,理论推导结果表明:在一阶意义上,三种推力模型对相对运动控制作用等效,因而航天器编队构形保持与重构控制可以基于继电型推力模型来实现。 展开更多

关键词 航天器编队飞行 构形保持 构形重构 脉冲推力 连续变推力 继电型推力 控制

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脉冲推力轨道拦截可达性描述及求解方法 被引量：2

6

作者 李彬 郑伟 张洪波 《飞控与探测》 2019年第4期26-36,共11页

针对航天器单脉冲轨道拦截可达性分析问题,基于共面变轨、逆轨拦截假设,考虑能量、时间和交会角约束,提出了拦截航天器可拦截区和可发射区的概念。在航天器单脉冲空间可达范围的基础上,进一步考虑了目标轨道的约束,建立了目标轨道命中... 针对航天器单脉冲轨道拦截可达性分析问题,基于共面变轨、逆轨拦截假设,考虑能量、时间和交会角约束,提出了拦截航天器可拦截区和可发射区的概念。在航天器单脉冲空间可达范围的基础上,进一步考虑了目标轨道的约束,建立了目标轨道命中区的计算策略,对异面轨道交叉点为燃料最省点做出了解释。把拦截可达性相关的问题归纳为8个基本拦截问题,通过这8个问题的组合,描述了考虑能量、时间和交会角约束下拦截问题的可拦截区和可发射区的计算方法。采用圆轨道共面变轨、逆轨拦截场景进行了仿真验证,结果表明该方法能够快速有效地计算出约束条件下航天器的拦截可达范围,能够用于分析特定任务情况下的拦截可达性。 展开更多

关键词 航天器 脉冲推力 轨道拦截 可达范围 任务规划

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脉冲推力作用下上楼梯双足机器人行走的建模与动力学分析

7

作者 陈嘉睿 凌琳 蒋贵荣 《广西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2022年第6期131-144,共14页

本文研究脉冲推力作用下带伸缩腿的上楼梯双足机器人行走的复杂动力学。利用伸缩腿结构解决上楼的触碰台阶问题,采用沿支撑腿方向的脉冲推力提供动力源,运用拉格朗日方程和角动量守恒定律,建立上楼梯双足机器人行走的动力学模型。通过... 本文研究脉冲推力作用下带伸缩腿的上楼梯双足机器人行走的复杂动力学。利用伸缩腿结构解决上楼的触碰台阶问题,采用沿支撑腿方向的脉冲推力提供动力源,运用拉格朗日方程和角动量守恒定律,建立上楼梯双足机器人行走的动力学模型。通过施加幅值限制和与支撑腿角速度相关的脉冲推力构造庞加莱映射。结合理论分析和数值模拟,研究系统的周期解及其分岔等复杂动力学,讨论脉冲参数及自身结构参数对双足机器人稳定行走的影响。研究结果表明:选择合适的参数,系统具有稳定的周期-1解,双足机器人能够稳定完成爬升楼梯的动作;相较于固定脉冲推力,幅值限制和与支撑腿角速度相关的脉冲推力有助于上楼梯双足机器人快速进入稳定的行走状态。 展开更多

关键词 双足机器人 上楼梯 脉冲推力 不动点 分岔

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脉冲推力下多星协同搬运的预测博弈控制

8

作者 柴源 罗建军 王明明 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期439-452,共14页

在轨装配过程中,为了将装配结构运输到装配主体结构附近的期望位置,利用多个微小卫星进行协同搬运。针对多星协同搬运的轨道转移控制问题,为满足多种控制约束的同时减少星载燃料和通信资源消耗,研究了脉冲推力下的多星自主博弈控制方法... 在轨装配过程中,为了将装配结构运输到装配主体结构附近的期望位置,利用多个微小卫星进行协同搬运。针对多星协同搬运的轨道转移控制问题,为满足多种控制约束的同时减少星载燃料和通信资源消耗,研究了脉冲推力下的多星自主博弈控制方法。考虑到各个微小卫星的独立性和协同性,以相对轨道动力学为模型、以控制精度和能量消耗的二次型为局部目标函数构建多星博弈问题,个体能够通过局部目标函数的优化获得控制策略,避免了传统集中式方法所需的控制分配。鉴于微小卫星的控制能力以及通信能力,引入脉冲推力形式并将其与控制幅值约束合并描述为存在周期及幅值限制的力约束,与避免干扰姿态的力矩约束一起作为多星博弈问题的控制约束,相较于连续推力形式便于实施。在多约束博弈求解方面,设计了预测博弈控制算法来分布式地逼近纳什均衡策略,将计算负担分散在各个微小卫星之间的同时提高了方法的容错性。最后,数值仿真表明:所提出的脉冲推力下的预测博弈控制方法能够在满足多种控制约束条件下使得装配结构达到期望状态,在燃料消耗和通信压力等方面显著优于传统集中式方法。 展开更多

关键词 协同搬运 微分博弈 脉冲推力 模型预测控制 微小卫星

原文传递

连续小推力悬停构型相对运动控制仿真研究

9

作者 高晓卿 息家齐 +1 位作者 韩潮 董长虹 《计算机仿真》 北大核心 2019年第3期15-19,共5页

针对连续变推力和脉冲推力不满足工程中推进系统要求的问题,为满足航天器在轨任务对悬停技术的要求,提出一种用多段连续常值小推力实现悬停的控制策略。基于相对轨道要素的相对运动模型,结合脉冲式水滴悬停的构型设计和控制方法,得到任... 针对连续变推力和脉冲推力不满足工程中推进系统要求的问题,为满足航天器在轨任务对悬停技术的要求,提出一种用多段连续常值小推力实现悬停的控制策略。基于相对轨道要素的相对运动模型,结合脉冲式水滴悬停的构型设计和控制方法,得到任意时刻任务航天器相对轨道要素的变化量;根据轨道要素的高斯摄动方程,在分段常值推力条件下,推导了相对轨道要素变化量的解析解;设计了满足区域悬停约束的常值推力多弧段控制策略。仿真结果表明,得到的连续常值推力控制策略实现了相对目标航天器的区域悬停,较传统连续常值推力方法解除了推进系统控制周期内全程工作的限制,能满足更灵活的任务要求。 展开更多

关键词 相对轨道要素 水滴悬停 脉冲推力 连续常值小推力

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弹丸脉冲侧喷力俯仰调姿试验与仿真研究

10

作者 王骁 阮文俊 王浩 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1387-1394,共8页

为了解地面垂直发射弹丸在不同直接力控制系统(RCS)输出条件下的俯仰调姿运动情况,分别采用试验与仿真的方法进行了研究。首先,设计了用于弹丸调姿试验的脉冲侧向推力器、地面发射装置以及同步测试系统,利用高速摄像机测量了弹丸在不同... 为了解地面垂直发射弹丸在不同直接力控制系统(RCS)输出条件下的俯仰调姿运动情况,分别采用试验与仿真的方法进行了研究。首先,设计了用于弹丸调姿试验的脉冲侧向推力器、地面发射装置以及同步测试系统,利用高速摄像机测量了弹丸在不同推力器装药量和点火间隔时间情况下的调姿运动情况,并指出这两个参量是决定弹丸最终姿态角的主要因素,需要根据目标姿态角进行合理的搭配。然后,建立了考虑脉冲侧向推力器内弹道过程的弹丸调姿运动模型,并与试验结果进行了对比,验证了仿真模型的预测误差在5%以内。随后,利用仿真模型分析了不同推力器装药量时脉冲推力的变化情况,指出装药量对脉冲推力的变化规律有重要影响,需要与弹丸运动耦合计算以获得更高的精度。最后,对不同推力器装药量时弹丸调整到各目标姿态角所需的点火间隔时间进行了计算,为进一步的研究提供了数据参考。 展开更多

关键词 弹丸 垂直发射 姿态调整 直接力控制系统 脉冲推力 内弹道 运动仿真

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基于线性化运动方程的超低轨飞行器轨道修正算法

11

作者 王涛 张洪波 汤国建 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期22-27,35,共7页

超低轨飞行器受到大气的严重影响,需要不断地实施轨道修正才能在标称轨道附近飞行。文章针对超低轨飞行器的轨道保持问题,建立了考虑地球非球形J2项摄动和大气阻力摄动的线性化运动方程,给出了基于线性化方程的修正速度增量计算方法,并... 超低轨飞行器受到大气的严重影响,需要不断地实施轨道修正才能在标称轨道附近飞行。文章针对超低轨飞行器的轨道保持问题,建立了考虑地球非球形J2项摄动和大气阻力摄动的线性化运动方程,给出了基于线性化方程的修正速度增量计算方法,并研究了补偿线性化误差的方法。数值仿真表明,该方法能够保证飞行器不超出要求的精度通道。对于轨道高度为120km的飞行器,飞行1h的最佳修正次数为6,所需速度增量为63.7971m/s。 展开更多

关键词 轨道修正 线性化运动方程 摄动 冲量 超低轨 航天器

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脉冲等离子体推力器微推力测试技术的述评 被引量：3

12

作者 杨乐 李自然 +1 位作者 吴建军 周进 《宇航计测技术》 CSCD 2006年第4期52-55,共4页

对脉冲等离子体推力器(PPT)的微推力测试技术,并对几种典型的进行单脉冲冲量、平均推力等参数测量的推力测试系统和手段进行了描述和分析,对PPT微推力测试过程的细节进行了初步探讨,可为PPT微推力测试和研究提供有益参考。

关键词 ^+脉冲等离子体推力器 推力测试 脉冲冲量 平均推力

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