期刊文献+
共找到18篇文章
< 1 >
每页显示 20 50 100
Fault tolerant attitude control of under-actuated spacecraft:Theory and experiment 被引量:3
1
作者 Zejun ZHANG Hao YANG Bin JIANG 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第5期465-474,共10页
This paper investigates fault tolerant attitude control theory and experiment for underactuated spacecraft with one reaction wheel completely broken and two others suffering actuator faults of partial loss of effectiv... This paper investigates fault tolerant attitude control theory and experiment for underactuated spacecraft with one reaction wheel completely broken and two others suffering actuator faults of partial loss of effectiveness or bias.A non-smooth robust adaptive fault tolerant control law is proposed under the zero-momentum and input saturation conditions.It shows that the available reaction wheels need to produce sufficient control torque for the fault tolerance.Such a new control method is implemented in a semi-physical simulation system of an air-bearing platform.Experimental results show the effectiveness of the proposed method in spacecraft practical engineering. 展开更多
关键词 Actuator fault air-bearing platform Fault tolerant control Semi-physical experiment Under-actuated spacecraft
原文传递
Control performance simulation and tests for Microgravity Active vibration Isolation System onboard the Tianzhou-1 cargo spacecraft 被引量:3
2
作者 Wei Liu Yongkang Zhang +1 位作者 Zongfeng Li Wenbo Dong 《Astrodynamics》 2018年第4期339-360,共22页
The Microgravity Active vibration Isolation System(MAIS),which was onboard China’s first cargo-spacecraft Tianzhou-1 launched on April 20,2017,aims to provide high-level microgravity at an order of 10^(-5)–10^(-6)g ... The Microgravity Active vibration Isolation System(MAIS),which was onboard China’s first cargo-spacecraft Tianzhou-1 launched on April 20,2017,aims to provide high-level microgravity at an order of 10^(-5)–10^(-6)g for specific scientific experiments.MAIS is mainly composed of a stator and a floater,and payloads are mounted on the floater.Sensing relative motion with respect to the stator fixed on the spacecraft,the floater is isolated from vibration on the stator via control forces and torques generated by electromagnetic actuators.This isolation results in a high-level microgravity environment.Before MAIS was launched into space,its control performance had been simulated on computers and tested by air-bearing platform levitation and aircraft parabolic flight.This article first presents an overview of the MAIS’s hardware system,particularly system structure,measurement sensors,and control actuators.Its system dynamics,state estimation,and control laws are then discussed,followed by the results of computer simulation and engineering tests,including the test of the six-degree-of-freedom motion by aircraft parabolic flight.Simulation and test results verify the accuracy of the control strategy design,effectiveness of the control algorithms,and performance of the entire control system,paving the way for operation of MAIS in space.This article also presents the steps recommended for the control performance simulation and tests of MAIS-like devices.These devices are expected to be used on China’s Space Station for various scientific experiments that require a high-level microgravity environment. 展开更多
关键词 Microgravity Active vibration Isolation System system dynamics modelling controller design vibration attenuation performance computer simulation air-bearing platform levitation aircraft parabolic flight
原文传递
性能台转动惯量在线测量系统及误差分析 被引量:2
3
作者 杨原青 徐志刚 +1 位作者 王军义 王清运 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2018年第7期155-161,共7页
分析了扭摆法测量转动惯量的缺陷后提出了基于扭摆法的等效转动惯量在线测量方法。通过建立单自由度振动系统对航天飞行器进行物理仿真并构建测量系统模型,对模型进行了不确定度分析。通过Matlab和ADAMS的动力学仿真,对测量系统进行设... 分析了扭摆法测量转动惯量的缺陷后提出了基于扭摆法的等效转动惯量在线测量方法。通过建立单自由度振动系统对航天飞行器进行物理仿真并构建测量系统模型,对模型进行了不确定度分析。通过Matlab和ADAMS的动力学仿真,对测量系统进行设计及选型。通过仿真可知等效扭摆法具有较高的转动惯量测量精度。仿真结论对于高精度转动惯量的实验测量具有重要的参考意义。 展开更多
关键词 性能台转动惯量 气浮平台 仿真 不确定度
下载PDF
气浮台轴颈轴承的参数设计 被引量:1
4
作者 於陈程 史成坤 王亮 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期115-119,共5页
单轴气浮台气体轴承由止推轴承和轴颈轴承组成,轴颈轴承虽没有负载要求,但要求具有较高的气膜刚度和一定的径向抗干扰力。对气浮台轴颈轴承按最大刚度准则进行抗干扰设计,表明轴颈轴承采用2个短轴承比长轴承更能提高刚度和抗干扰力。分... 单轴气浮台气体轴承由止推轴承和轴颈轴承组成,轴颈轴承虽没有负载要求,但要求具有较高的气膜刚度和一定的径向抗干扰力。对气浮台轴颈轴承按最大刚度准则进行抗干扰设计,表明轴颈轴承采用2个短轴承比长轴承更能提高刚度和抗干扰力。分析轴承供气孔位置、气膜间隙、供气孔数以及供气孔直径对轴承静态特性的影响,确定轴承的最佳参数以获得较大的气膜刚度和良好的静压稳定性。对设计的轴颈轴承进行径向抗干扰力校核,保证了气浮台具有良好的工作性能。 展开更多
关键词 气浮台 轴颈空气轴承 抗干扰 静态特性
下载PDF
基于轨迹的平面气浮台质心实时标定方法 被引量:1
5
作者 康国华 王强 +2 位作者 刘奇弦 吴佳奇 赵腾 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期818-824,共7页
针对微小卫星半物理仿真系统中平面气浮台质心位置变化的问题,提出了一种基于位置观测的质心标定方法。通过测量平面三轴气浮台台体上的任意三个固定点的实时运动轨迹并进行傅里叶分析,有效地将位置信号中的交流分量提取出来,获得被测... 针对微小卫星半物理仿真系统中平面气浮台质心位置变化的问题,提出了一种基于位置观测的质心标定方法。通过测量平面三轴气浮台台体上的任意三个固定点的实时运动轨迹并进行傅里叶分析,有效地将位置信号中的交流分量提取出来,获得被测点的旋转半径,从而实时标定三轴气浮台的质心,并为气浮台惯量的标定奠定基础。数据仿真和实验结果表明,在一般的平面气浮台仿真试验环境下,可以实现5 mm的质心标定,标定精度高、误差稳定。此方法可用于变质心卫星在轨监测以及组合体卫星质心惯量的标定。 展开更多
关键词 质心标定 傅里叶变换 平面气浮台 运动轨迹 转动惯量
下载PDF
单排节流孔气浮导轨承载力的数学模型改进与校验分析 被引量:1
6
作者 莫德云 马平 +1 位作者 连海山 弓满锋 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期88-94,共7页
以单排节流孔形式的气浮导轨为研究对象,在当前工程上常用的数学模型基础上提出把导轨分为主承载区和端部承载区的改进方案,并编写了相应的承载性能计算器;建立气浮导轨的有限元模型对改进方案的端部压力场进行校验,通过实验对改进方案... 以单排节流孔形式的气浮导轨为研究对象,在当前工程上常用的数学模型基础上提出把导轨分为主承载区和端部承载区的改进方案,并编写了相应的承载性能计算器;建立气浮导轨的有限元模型对改进方案的端部压力场进行校验,通过实验对改进方案计算的承载力进行校验。结果表明:改进方案能获得更准确的气膜压力和流场工况;改进前后的气浮导轨承载力数学模型求得承载力随气膜厚度变化的趋势与实验数据一致,但对比实验结果发现,改进后的数学模型平均偏差为13.3%,较改进前的计算精度提高约6.1%;尤其当导轨面宽度、节流孔到端部间距、节流孔间距三者有较大差值时,改进模型能更好地指导气浮平台设计。 展开更多
关键词 气浮导轨 承载力 数学模型 数值算法
下载PDF
三轴气浮平台自动调平衡方法 被引量:1
7
作者 向东 杨庆俊 +1 位作者 包钢 王祖温 《大连海事大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期25-28,共4页
为减小三轴气浮平台的不平衡力矩,研究两种自动调平衡方法.第一种方法根据三轴气浮平台的运动模型,通过动力学反演的方法推导了偏心距的求解方程,给出方程解法和偏心距误差计算公式.方法二根据复摆理论使用周期估算偏心距,根据加速度零... 为减小三轴气浮平台的不平衡力矩,研究两种自动调平衡方法.第一种方法根据三轴气浮平台的运动模型,通过动力学反演的方法推导了偏心距的求解方程,给出方程解法和偏心距误差计算公式.方法二根据复摆理论使用周期估算偏心距,根据加速度零点的倾角计算调节x、y轴偏移量.试验结果表明,两种方法均能有效减小不平衡力矩,方法一调节速度快,但成本较高;方法二调节方法简单,成本较低,但调节时间长. 展开更多
关键词 气浮平台 平衡 重力矩 复摆
原文传递
一种基于DDFC的半物理仿真台滑模控制器设计方法
8
作者 贾杰 秦永元 《航天控制》 CSCD 北大核心 2008年第5期69-73,共5页
对高精度气浮台半物理仿真系统控制问题进行了研究,提出了一个基于DDFC(direct Direct dynamics Dynamics feedback Feedback compensation Compensation)的台体姿态控制方法。该方法使得系统的输入量为执行机构的转速,也就是使得执行... 对高精度气浮台半物理仿真系统控制问题进行了研究,提出了一个基于DDFC(direct Direct dynamics Dynamics feedback Feedback compensation Compensation)的台体姿态控制方法。该方法使得系统的输入量为执行机构的转速,也就是使得执行机构工作在速率模式,这样可以避免高频噪声对控制系统的影响,提高系统的可靠性。这种方法物理概念清晰、数学过程简明,便于工程实现。仿真结果表明,台体的姿态角以较高的精度快速跟踪目标值,最终偏差满足要求,系统性能良好。 展开更多
关键词 气浮台 半物理仿真 DDFC 滑模控制
下载PDF
视频卫星凝视姿态跟踪有限时间控制仿真研究 被引量:6
9
作者 冯昱澍 刘昆 张文敦 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期226-234,共9页
针对视频卫星对地凝视成像的姿态控制问题,提出了一种基于双框架控制力矩陀螺(DGCMG)和反作用飞轮的卫星对地凝视姿态跟踪有限时间控制方法。推导了凝视成像时卫星的期望姿态和期望角速度;建立了视频卫星姿态跟踪数学模型;基于非线性系... 针对视频卫星对地凝视成像的姿态控制问题,提出了一种基于双框架控制力矩陀螺(DGCMG)和反作用飞轮的卫星对地凝视姿态跟踪有限时间控制方法。推导了凝视成像时卫星的期望姿态和期望角速度;建立了视频卫星姿态跟踪数学模型;基于非线性系统齐次性方法设计了一种有限时间控制算法;进行了数值仿真和半实物仿真。仿真结果表明,该方法能够实现视频卫星对凝视姿态跟踪,可使闭环系统状态有限时间收敛并具有很好的鲁棒性。 展开更多
关键词 视频卫星 凝视成像 有限时间控制 单轴气浮台
下载PDF
三轴气浮台自动调节平衡和干扰力矩测试 被引量:4
10
作者 杨秀彬 金光 徐开 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第1期34-38,共5页
三轴气浮台是在地面模拟卫星姿态运动的支撑平台.为有效进行卫星地面模拟仿真,模拟卫星在外层空间的小干扰力矩力学环境,首先分析气浮台扰动力矩,针对重心相对于回转中心存在漂移时产生静态不平衡,及主惯性轴相对于回转轴存在漂移时会... 三轴气浮台是在地面模拟卫星姿态运动的支撑平台.为有效进行卫星地面模拟仿真,模拟卫星在外层空间的小干扰力矩力学环境,首先分析气浮台扰动力矩,针对重心相对于回转中心存在漂移时产生静态不平衡,及主惯性轴相对于回转轴存在漂移时会产生动态不平衡的问题,采用先手动平衡再自动平衡的方法,调节气浮台平衡;然后给出三自由度气浮台自动平衡动力学方程,在平衡调整基础上,用有效的测试手段测试气浮台的台体水平度、静不平衡力矩、干扰力矩等,为小卫星姿态控制系统的仿真提供一个有效的、精确的实验平台. 展开更多
关键词 气浮台 动量轮 自动平衡 卫星 不平衡力矩
下载PDF
基于激光干涉仪对天文底片扫描仪气浮式运动平台的性能测试 被引量:3
11
作者 王亮亮 商正君 +4 位作者 郑立新 杨美婷 杨静 赵建海 于涌 《计算机测量与控制》 2021年第12期79-83,共5页
为推进国际天文底片数字化工作,上海天文台正在开展高精度天文底片专用扫描仪的研制;两轴线性运动平台是高精度天文底片扫描仪的核心部件,需要对其各项参数进行标准化测试,以获取其对天文底片数字化精度的直接影响;基于激光干涉测量原理... 为推进国际天文底片数字化工作,上海天文台正在开展高精度天文底片专用扫描仪的研制;两轴线性运动平台是高精度天文底片扫描仪的核心部件,需要对其各项参数进行标准化测试,以获取其对天文底片数字化精度的直接影响;基于激光干涉测量原理,使用RENISHAW XL80激光干涉仪搭建测量光路,对正在研制的天文底片扫描仪所用气浮式运动平台关键性能进行了测试;结果表明,在350 mm×350 mm工作范围内,气浮式运动平台载物台的定位重复精度优于0.025μm,直线度和平面度优于0.3μm,俯仰角和偏摆角误差小于0.3″;该平台满足高精度天文底片扫描仪设备的研制需求,测试结果不仅可为扫描仪设备的整体性能评估提供参考,也可为后续的位置系统差补偿提供依据。 展开更多
关键词 激光干涉仪 气浮式运动平台 天文底片数字化 底片扫描仪 运动自由度
下载PDF
空间光电跟踪系统闭环全物理仿真试验技术 被引量:2
12
作者 王田野 崔本杰 +2 位作者 刘鹏 吴泽鹏 崔凯 《航天器环境工程》 北大核心 2021年第5期541-547,共7页
为验证空间光电跟踪系统与卫星平台耦合作用下的跟踪性能,提出空间光电跟踪系统全物理仿真试验方法。利用三轴气浮台模拟卫星零重力下的自由转动,在地面实现了非合作目标闭环跟踪控制和空间动力学特性的综合模拟。采用基于整星姿态动力... 为验证空间光电跟踪系统与卫星平台耦合作用下的跟踪性能,提出空间光电跟踪系统全物理仿真试验方法。利用三轴气浮台模拟卫星零重力下的自由转动,在地面实现了非合作目标闭环跟踪控制和空间动力学特性的综合模拟。采用基于整星姿态动力学的重力干扰力矩辨识方法,消除转动部件重力干扰对试验的影响,实现对系统跟踪脱靶量的精确评估。试验结果表明,空间光电跟踪系统针对非合作目标的跟踪脱靶量优于0.006°(3σ),满足系统在轨应用需求。但在对高速目标跟踪过程中,跟踪脱靶量存在一定的相位滞后,控制方案需进一步优化。 展开更多
关键词 光电跟踪系统 二维跟踪转台 三轴气浮台 全物理仿真 重力干扰力矩
下载PDF
三轴气浮台重心自动调整研究 被引量:2
13
作者 潘俊帆 康国华 周琼峰 《航天控制》 CSCD 北大核心 2017年第2期83-88,共6页
为了使小型三轴气浮台的重心与旋转中心始终保持一致,分析了三轴气浮台在重力影响下的运动特点,建立了重心到旋转中心的偏移量与三轴上加速度的对应方程,同时引入了弹性形变对平台重心位置的影响,阐述了平台姿态与受弹性形变影响而产生... 为了使小型三轴气浮台的重心与旋转中心始终保持一致,分析了三轴气浮台在重力影响下的运动特点,建立了重心到旋转中心的偏移量与三轴上加速度的对应方程,同时引入了弹性形变对平台重心位置的影响,阐述了平台姿态与受弹性形变影响而产生的重心偏移的关系,提出了一种修正弹性形变干扰的气浮台三轴重心调整方法,编写了控制算法,进行了实验验证。 展开更多
关键词 三轴气浮台 重力 重心调整 弹性形变 物理仿真
下载PDF
三轴气浮台中伞形工作平台的设计及不平衡力矩研究 被引量:2
14
作者 解鹏 邢利娜 金光 《光机电信息》 2011年第11期75-79,共5页
三轴气浮台是空间飞行器全物理仿真的核心设备,其工作平台的设计及自重下的不平衡力矩研究是采用三轴气浮台进行全物理仿真试验的重要保障。本文根据仿真试验的要求对其伞形工作平台进行了设计,然后基于运动弹性动力学理论建立了三轴气... 三轴气浮台是空间飞行器全物理仿真的核心设备,其工作平台的设计及自重下的不平衡力矩研究是采用三轴气浮台进行全物理仿真试验的重要保障。本文根据仿真试验的要求对其伞形工作平台进行了设计,然后基于运动弹性动力学理论建立了三轴气浮台的工作平台的力学模型,并推导出自重下在三轴气浮台进行姿态变化时的平台质心变化公式,从而获得了气浮台伞形工作台不平衡力矩的计算公式。通过公式对所设计的伞形工作平台不平衡力矩进行了计算,结果表明,不平衡力矩最大时为0.23×10-4N·m,能够很好地满足仿真要求,为下一步的仿真试验提供了良好的基础。 展开更多
关键词 三轴气浮台 伞形工作平台 设计 不平衡力矩
下载PDF
一种基于近景摄影测量的三轴气浮台连续姿态测量方法 被引量:1
15
作者 张继超 兰文琦 +3 位作者 金泽林 杨雄丹 周沛希 刘建程 《导航定位学报》 CSCD 2020年第3期69-75,共7页
针对3自由度气浮仿真实验平台的姿态测定中,现有测量手段对气浮台空间占用较大,导致缩减了气浮台可用负载的问题,提出1种基于近景摄影测量的3轴气浮台连续姿态测量方法:分析气浮平台姿态测定的任务需求,采用10参数模型对高精度工业相机... 针对3自由度气浮仿真实验平台的姿态测定中,现有测量手段对气浮台空间占用较大,导致缩减了气浮台可用负载的问题,提出1种基于近景摄影测量的3轴气浮台连续姿态测量方法:分析气浮平台姿态测定的任务需求,采用10参数模型对高精度工业相机进行标定;在气浮平台布设人工标志点,通过台体坐标系将相机坐标系下的测量值转换到真北基准下,完成气浮仿真装置姿态测量平台的搭建,实现对气浮台的连续动态测量。实验结果表明,该方法在3轴方向的重复测量误差,均优于设计的10″容差值,证明具有可行性和有效性,可以为降低航天器系统的研制风险提供参考。 展开更多
关键词 3轴气浮台 近景摄影测量 标定 真北基准 姿态角测量
下载PDF
卫星干涉式垂直探测仪图像导航配准成像试验方法
16
作者 王田野 吕旺 +3 位作者 宋效正 信思博 董瑶海 顾强 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2021年第1期132-138,共7页
干涉式垂直探测仪(GIIRS)是气象观测的重要有效载荷,对卫星平台的稳定性要求很高,采用图像导航配准技术可解决星上活动部件运动、卫星平台姿态抖动对GIIRS成像的影响。为了在地面验证GIIRS的成像性能,文章提出图像导航配准成像试验方法... 干涉式垂直探测仪(GIIRS)是气象观测的重要有效载荷,对卫星平台的稳定性要求很高,采用图像导航配准技术可解决星上活动部件运动、卫星平台姿态抖动对GIIRS成像的影响。为了在地面验证GIIRS的成像性能,文章提出图像导航配准成像试验方法。利用3轴气浮台模拟3轴稳定卫星零重力下的自由转动,利用GIIRS样机模拟GIIRS的成像特性和在轨扰动,验证了动力学补偿特性和图像运动补偿特性。试验结果表明:采用图像导航配准成像试验方法,卫星特定频率下的姿态稳定度提升了80.8%,图像运动补偿精度优于13.78μrad,满足GIIRS成像需求。 展开更多
关键词 卫星干涉式垂直探测仪 图像导航配准 成像试验 3轴气浮台
下载PDF
三轴气浮台桌面式平台与伞形平台性能比较
17
作者 李延斌 谷建国 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 2010年第2期166-170,共5页
为了比较桌面式平台与伞形平台性能上的优劣,根据航天器动力学理论推导出三轴气浮台平台任意姿态下的不平衡力矩计算公式.将平台视为柔性体,基于运动弹性动力学方法推导出在气浮台姿态改变时平台自重变形导致的质心偏移量,并利用公式计... 为了比较桌面式平台与伞形平台性能上的优劣,根据航天器动力学理论推导出三轴气浮台平台任意姿态下的不平衡力矩计算公式.将平台视为柔性体,基于运动弹性动力学方法推导出在气浮台姿态改变时平台自重变形导致的质心偏移量,并利用公式计算出桌面式平台和伞形平台在各种结构参数和载荷下的不平衡力矩,比较了桌面式平台和伞形平台的平衡敏感性和载荷适应性.计算结果表明,桌面式平台结构与伞形平台结构相比,在同一平衡点处结构各参数误差对平衡敏感性的影响小,桌面式平台比伞形平台载荷适应性好,在调整中更容易达到平衡. 展开更多
关键词 三轴气浮台 姿态 平台 运动弹性动力学 质心 不平衡力矩 平衡敏感性 载荷适应性
下载PDF
面向新工科教育的微型三轴气浮台教学系统
18
作者 华冰 吴云华 +2 位作者 陈志明 于丹 贾庆贤 《中国现代教育装备》 2022年第1期45-46,51,共3页
微型三轴气浮台教学系统属于航天器姿态确定与控制地面仿真系统。该系统能够从硬件结构、姿态测量与控制算法、嵌入式软件等各个方面模拟卫星姿态确定与控制系统,让学生在实验室环境中就能切身感受卫星系统的工程原理与运行过程。该系... 微型三轴气浮台教学系统属于航天器姿态确定与控制地面仿真系统。该系统能够从硬件结构、姿态测量与控制算法、嵌入式软件等各个方面模拟卫星姿态确定与控制系统,让学生在实验室环境中就能切身感受卫星系统的工程原理与运行过程。该系统可用于支撑航天器系统工程、航天器姿态确定、航天器导航技术等课程的教学工作,帮助学生实现对航天知识的深度掌握,培养具备从事航天器专业科学研究工作能力的高级人才。 展开更多
关键词 微型三轴气浮台 航天技术 教学
下载PDF
上一页 1 下一页 到第
使用帮助 返回顶部