一种矢量信息重构的最优双矢量定姿算法 被引量：1

1

作者 李鑫 邢斯瑞 +1 位作者 易进 曲友阳 《导航定位学报》 CSCD 2022年第4期43-48,共6页

针对低轨小卫星双矢量定姿算法存在主矢量不对称的问题,对双矢量进行了重构,将不同双矢量改进算法通过线性变换统一表达。提出了一种矢量信息重构的最优双矢量算法,通过求解2个矢量的沃赫拜(Wahba)代价函数,得到了最优姿态矩阵对应的参... 针对低轨小卫星双矢量定姿算法存在主矢量不对称的问题,对双矢量进行了重构,将不同双矢量改进算法通过线性变换统一表达。提出了一种矢量信息重构的最优双矢量算法,通过求解2个矢量的沃赫拜(Wahba)代价函数,得到了最优姿态矩阵对应的参数。该参数由矢量观测噪声和参考矢量夹角构成,通过动态调节可获得任意时刻最小二乘意义下的最优姿态。通过实际卫星动力学仿真,算法求解的三轴姿态角均方根误差分别为3.09,3.07和2.98°,具有较高的解算精度。 展开更多

关键词 双矢量定姿算法 线性变换 动态调节 最优姿态

下载PDF 职称材料

车载动基座FOAM对准算法 被引量：7

2

作者 翁浚 秦永元 +1 位作者 严恭敏 成研 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期1498-1501,共4页

目前对动基座对准问题的解决方案大都基于惯性系,但这些方案需要存储导航期间惯性系矢量信息,且对准结束时定位精度不高。提出一种新的车载动基座快速最优姿态矩阵(fast optimal attitude matrix,FOAM)对准算法,有效提高了车辆动基座定... 目前对动基座对准问题的解决方案大都基于惯性系,但这些方案需要存储导航期间惯性系矢量信息,且对准结束时定位精度不高。提出一种新的车载动基座快速最优姿态矩阵(fast optimal attitude matrix,FOAM)对准算法,有效提高了车辆动基座定向精度,并能够保证在对准结束时有一定的定位精度以保证后续直接进入组合导航。最后,车载试验验证了车载FOAM对准算法的有效性。 展开更多

关键词 捷联惯导系统 动基座对准 快速最优矩阵算法 车载试验

下载PDF 职称材料

基于Gauss伪谱法的欠驱动航天器姿态优化控制 被引量：3

3

作者 易中贵 戈新生 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2017年第12期1319-1330,共12页

现代航天器一般可以通过三正交反作用动量飞轮对其进行姿态机动控制并任意定位.研究了当其中某一个动量飞轮失效而不能输出完整三轴控制力矩时的欠驱动航天器姿态优化控制问题.在系统动量矩等于零时,其姿态控制问题可以转化为无漂移系... 现代航天器一般可以通过三正交反作用动量飞轮对其进行姿态机动控制并任意定位.研究了当其中某一个动量飞轮失效而不能输出完整三轴控制力矩时的欠驱动航天器姿态优化控制问题.在系统动量矩等于零时,其姿态控制问题可以转化为无漂移系统的非完整运动规划问题.采用Gauss伪谱法(GPM)将带有两个反作用动量飞轮的航天器姿态非完整运动规划问题转换为非线性规划问题(NLP),再通过SQP(sequential quadratic programming)算法求解.通过数值仿真、优化控制能达到设计的零边界控制要求,方便伺服电机对动量飞轮的控制;规划得到的姿态曲线与数值积分得到的曲线几乎完全重叠;权衡最终的优化目标值、运行时间和精度三因素找到合适的插值配点个数;结果表明了该方法对欠驱动航天器的姿态优化控制是有效的. 展开更多

关键词 欠驱动航天器 GAUSS伪谱法 姿态优化控制 非完整运动规划 非线性规划

下载PDF 职称材料

刚体航天器最短时间姿态调整研究 被引量：2

4

作者 王西京 陈士橹 +1 位作者 王明海 秋宏兴 《飞行力学》 CSCD 2004年第2期85-88,共4页

在最小值原理的基础上,研究了完全刚体最短时间机动问题。由最小值原理推导出问题解的必要条件,采用修正开关时间优化算法,由遗传算法确定无耦合项时的开关特性;基于同伦算法的思想,引入松弛参数,采用模拟退火法确定开关点,对传统模拟... 在最小值原理的基础上,研究了完全刚体最短时间机动问题。由最小值原理推导出问题解的必要条件,采用修正开关时间优化算法,由遗传算法确定无耦合项时的开关特性;基于同伦算法的思想,引入松弛参数,采用模拟退火法确定开关点,对传统模拟退火法进行了改进。仿真结果表明,该方法简单可行,对实际工程有一定的参考价值。 展开更多

关键词 完全刚体最短时间机动 最优化 遗传算法

下载PDF 职称材料

基于星敏感器的姿态优化估计算法 被引量：2

5

作者 王磊 邵晓巍 +1 位作者 龚德仁 李伟 《计算机测量与控制》 CSCD 北大核心 2012年第4期1051-1053,1057,共4页

对于采用星敏感器的航天器姿态确定问题,提出了一种快速的姿态优化估计方法;首先,根据Rodrigues参数和观测向量之间的线性关系,引入四元数,构造了不同的非奇异的优化准则;其次,借助四元数,求解了基于该准则的姿态优化算法;误差协方差分... 对于采用星敏感器的航天器姿态确定问题,提出了一种快速的姿态优化估计方法;首先,根据Rodrigues参数和观测向量之间的线性关系,引入四元数,构造了不同的非奇异的优化准则;其次,借助四元数,求解了基于该准则的姿态优化算法;误差协方差分析和数值仿真结果表明,该算法与著名的QUaternion ESTmation(QUEST)算法相比,在相同的操作系统环境下,具有相同的姿态估计精度,但计算速度更快,对两种算法选取间隔为2000次的仿真步长,统计数据长度为100个采样点,最后对结果加权求平均值,统计结果显示仅为QUEST的三分之一;这种姿态优化估计方法具有一定的工程应用价值。 展开更多

关键词 星敏感器 QUEST算法 非奇异优化准则 误差协方差分析 姿态优化估计算法

下载PDF 职称材料

基于量子粒子群优化算法的空间机器人非完整笛卡尔路径规划 被引量：17

6

作者 史也 梁斌 +1 位作者 王学谦 徐文福 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第23期65-73,共9页

利用自由漂浮空间机器人系统的非完整冗余特性,提出一种可使基座姿态和机械臂末端位姿同时到达期望状态的路径规划方法。该方法首先通过正弦多项式函数对机械臂关节角轨迹进行参数化,并根据基座姿态和机械臂末端位姿控制精度指标设计目... 利用自由漂浮空间机器人系统的非完整冗余特性,提出一种可使基座姿态和机械臂末端位姿同时到达期望状态的路径规划方法。该方法首先通过正弦多项式函数对机械臂关节角轨迹进行参数化,并根据基座姿态和机械臂末端位姿控制精度指标设计目标函数,由此,将自由漂浮空间机器人系统的非完整笛卡尔路径规划问题转换为非线性系统的优化问题。采用量子粒子群优化算法对非线性优化问题进行求解,将求解出的参数代入机械臂关节轨迹函数,即实现了非完整路径规划的目标。建立由飞行基座和6-DOF机械臂组成的空间机器人系统动力学模型,对所提出的方法进行仿真验证。试验结果表明,所提出的方法能够收敛于全局最优值,收敛速度快,所需调整参数少,且规划的关节路径满足关节角、角速度及角加速度的范围,关节路径平滑,适合于机械臂的控制。 展开更多

关键词 自由漂浮空间机器人 非完整路径规划 量子粒子群优化 姿态调整 在轨服务

下载PDF 职称材料

再入飞行器自动驾驶仪的自适应退步控制设计 被引量：3

7

作者 连葆华 崔祜涛 崔平远 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2003年第1期7-13,71,共8页

自动驾驶仪设计的传统方法是基于分段线性化的增益规划法。近年来 ,以反馈线性化为基础的各种非线性控制技术得到了广泛的研究。文章基于一种不同于反馈线性化的退步控制思想 ,提出了一种新的非线性反馈自动驾驶仪设计方法。该方法考虑... 自动驾驶仪设计的传统方法是基于分段线性化的增益规划法。近年来 ,以反馈线性化为基础的各种非线性控制技术得到了广泛的研究。文章基于一种不同于反馈线性化的退步控制思想 ,提出了一种新的非线性反馈自动驾驶仪设计方法。该方法考虑了系统输入的不确定性 ,采用了非线性在线优化方法保证舵偏与力矩之间更精确的映射 ,同时 ,通过引入自适应项以修正各种力矩偏差。利用这种方法 ,为再入飞行器设计了自动驾驶仪。仿真结果表明 ,提出的自适应退步控制方法是有效的 ,且设计过程简单 。 展开更多

关键词 再入飞行器 自动驾驶仪 退步控制 设计 反馈控制 非线性优化

下载PDF 职称材料

最优递归线性姿态估计算法 被引量：1

8

作者 傅泽宁 邵晓巍 +1 位作者 龚德仁 段登平 《测控技术》 CSCD 北大核心 2012年第6期29-33,共5页

最优线性姿态估计算法以罗格里斯参数作为姿态描述,具有计算量小、精度高等优点。但它是一种基于单点信息的估计算法。提出一种递归思想,整合当前时刻以及历史时刻的多点测量信息,根据最优判定函数建立不同时间节点上测量数据间的数学... 最优线性姿态估计算法以罗格里斯参数作为姿态描述,具有计算量小、精度高等优点。但它是一种基于单点信息的估计算法。提出一种递归思想,整合当前时刻以及历史时刻的多点测量信息,根据最优判定函数建立不同时间节点上测量数据间的数学模型关系,对单点算法中的关键元素M和z进行迭代设计,并由此推导出一种新的递归姿态估计算法。仿真结果表明,最优递归线性姿态估计算法在航天器稳定慢速机动的情况下,解算精度要显著优于单点的最优线性姿态估计算法。 展开更多

关键词 最优线性姿态估计算法 递归算法 多点测量信息

下载PDF 职称材料

CCD噪声模型在几何最优线性姿态估计中的应用 被引量：1

9

作者 周世龙 龚德仁 段登平 《传感器与微系统》 CSCD 2015年第3期154-157,160,共5页

星敏感器噪声主要来源于CCD图像传感器和控制与数据处理电路,这些噪声对姿态估计精度的影响不容忽视。在研究了CCD图像传感器中光子散粒噪声、暗电流噪声、电荷转移噪声及读出噪声四种主要噪声的基础上,分析了它们对亚像元质心法提取精... 星敏感器噪声主要来源于CCD图像传感器和控制与数据处理电路,这些噪声对姿态估计精度的影响不容忽视。在研究了CCD图像传感器中光子散粒噪声、暗电流噪声、电荷转移噪声及读出噪声四种主要噪声的基础上,分析了它们对亚像元质心法提取精度的影响。根据亚像元质心法提取结果,采用几何解析的最优线性姿态估计(OLAE)方法解算卫星姿态。仿真结果表明:考虑星敏感器噪声模型比单纯引入高斯白噪声具有更高的姿态估计精度。 展开更多

关键词 CCD图像传感器噪声 亚像元质心法 几何 最优线性姿态估计

下载PDF 职称材料

Reconsideration of FactorsInvolved in ELT/ELL

10

作者 何亚琴 冀培然 《忻州师范学院学报》 1999年第4期52-58,共7页

A English teacher need consider many factors in ELT reform, Learnerfactors,teacher foctors and social factors play important roles in ELT re form.

关键词 optimal MOTIVATION attitude role ELT (English LANGUAGE Teaching)ELL (English LANGUAGE Learning)

下载PDF 职称材料

基于值域的多约束GNSS单频单历元定姿新算法

11

作者 吴洪涛 赵修斌 +2 位作者 庞春雷 张良 冯波 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期156-165,共10页

多天线增强了全球卫星导航系统(GNSS)单频单历元姿态测量解算模型的强度,但随着天线数量增加,模糊度维数成倍增加,从模糊度域确定搜索空间的计算量将显著增长。基于此,提出了基于值域的多约束多天线GNSS单频单历元姿态测量新算法:该算... 多天线增强了全球卫星导航系统(GNSS)单频单历元姿态测量解算模型的强度,但随着天线数量增加,模糊度维数成倍增加,从模糊度域确定搜索空间的计算量将显著增长。基于此,提出了基于值域的多约束多天线GNSS单频单历元姿态测量新算法:该算法将姿态约束融入值域搜索模型,利用姿态约束条件推导搜索步长,通过姿态域三维搜索确定模糊度搜索空间,以基于最优条件姿态解非迭代近似估计的方法固定模糊度。实验结果表明,新算法中模糊度搜索效率较原方法提高约65.8%,固定模糊度效率较标准迭代算法提高约95.3%,且与标准迭代算法性能相当;所提算法能够实现GNSS单频单历元的模糊度固定和载体全姿态测量,具有较高的正确率。 展开更多

关键词 全姿态测量 多约束 最优条件姿态解 近似估计 单频 单历元

原文传递