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星箭力学环境分析与试验技术研究进展 被引量：130
1
作者 马兴瑞 于登云 +1 位作者 韩增尧 邹元杰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期323-331,共9页
半个世纪以来,宇航科技工作者对卫星发射力学环境的认识逐步深入,从而带动了相关基础理论、预示方法、分析工具、试验技术和试验设备的不断发展。随着航天技术发展步伐的加快,对航天器设计的要求越来越高,星箭力学环境分析与试验技术研... 半个世纪以来,宇航科技工作者对卫星发射力学环境的认识逐步深入,从而带动了相关基础理论、预示方法、分析工具、试验技术和试验设备的不断发展。随着航天技术发展步伐的加快,对航天器设计的要求越来越高,星箭力学环境分析与试验技术研究的迫切性日益凸出。本文重点针对星箭力学环境分析与试验技术所涉及的航天器力学环境预示、航天器力学环境试验和星箭力学环境匹配优化等三方面技术的国内外研究进展进行了综合分析评述;指出了三者之间相辅相成、缺一不可的内在联系:预示分析决定着试验的方法和条件,力学试验又反过来验证预示分析的准确性,力学环境预示分析和试验的准确性和有效性为星箭力学环境匹配优化的顺利开展提供重要保障。最后,根据航天工程的需要,提出了今后在星箭力学环境分析与试验技术研究领域的主要研究方向。 展开更多
关键词 航天器 力学环境 预示方法 试验技术 匹配优化 研究进展
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航天器故障诊断与容错控制技术综述 被引量：71
2
作者 邢琰 吴宏鑫 +1 位作者 王晓磊 李智斌 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期221-226,共6页
对容错技术和故障诊断技术的发展过程进行了简要综述 ,并在分析航天器故障诊断与容错控制特点的基础上 ,介绍了当前国际上航天器故障诊断及容错控制的发展现状 ,并分析了我国在这方面的研究现状与差距 ,最后对航天器故障诊断与容错控制... 对容错技术和故障诊断技术的发展过程进行了简要综述 ,并在分析航天器故障诊断与容错控制特点的基础上 ,介绍了当前国际上航天器故障诊断及容错控制的发展现状 ,并分析了我国在这方面的研究现状与差距 ,最后对航天器故障诊断与容错控制方面有待解决的问题及发展方向发表了一些作者的看法。 展开更多
关键词 航天器 故障诊断 容错控制
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航天器力学环境分析与条件设计研究进展 被引量：85
3
作者 马兴瑞 韩增尧 +1 位作者 邹元杰 丁继锋 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期1-12,共12页
航天器力学环境条件是航天器及其部组件设计和地面试验验证的主要依据,直接影响着航天器的总体设计水平。随着我国航天事业的飞速发展,对航天器及其有效载荷的设计提出了越来越高的要求,而力学环境分析与条件设计技术已经成为制约我国... 航天器力学环境条件是航天器及其部组件设计和地面试验验证的主要依据,直接影响着航天器的总体设计水平。随着我国航天事业的飞速发展,对航天器及其有效载荷的设计提出了越来越高的要求,而力学环境分析与条件设计技术已经成为制约我国航天器荷载比提高的瓶颈技术。本文重点针对航天器力学环境分析与条件设计技术所涉及的航天器力学环境预示理论方法,高精度有限元建模与模型修正技术以及航天器力学环境条件设计技术三个方面国内外研究进展进行了回顾,特别是对近五年来我国航天工业部门在航天器力学环境分析与条件设计领域取得的成就进行了综合评述。在此基础上,结合我国航天工程的实际需求,分析指出了今后在航天器力学环境分析与条件设计领域的主要研究方向。 展开更多
关键词 航天器 力学环境 预示方法 模型修正 条件设计
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结构动力模型修正技术的发展 被引量：49
4
作者 朱安文 曲广吉 +1 位作者 高耀南 魏震松 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2002年第3期337-348,共12页
摘 要 在计算机技术飞速发展之前,为了了解航天器在极端载荷情况下的力学行为,通常采用足尺结构星试验的办法.结构星试验方法用于结构的分析和力学行为预测,存在着耗资较大和周期较长的不足.随着数值分析技术的发展,用有限元分析结合模... 摘 要 在计算机技术飞速发展之前,为了了解航天器在极端载荷情况下的力学行为,通常采用足尺结构星试验的办法.结构星试验方法用于结构的分析和力学行为预测,存在着耗资较大和周期较长的不足.随着数值分析技术的发展,用有限元分析结合模型修正技术代替大型试验已经成为可能.本文评述了自上个世纪70年代末期以来结构动力模型修正技术的发展,包括早期直接对总体矩阵的修正技术,还有从90年代初期发展起来的对矩阵元素或设计参数进行修正的技术.总结了元素型修正方法中的迭代法、优化法以及摄动法,其中包括考虑了试验误差的统计算法和大型复杂结构修正的遗传算法.介绍了模型修正技术中的自由度匹配技术、灵敏度分析技术和对模型修正方法的有效性进行检验的一些经验标准,归纳了目前模型修正技术还需要解决的一些关键技术问题. 展开更多
关键词 结构动力学 有限元 模型修正 航天器 足尺结构量试验
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电推进技术的应用与发展趋势 被引量：74
5
作者 吴汉基 蒋远大 张志远 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期385-392,共8页
扼要介绍了电推进技术的发展历史,概述了不同形式(电热、电磁和静电三大类)电推力器的特点及应用情况,指出了为满足不同空间任务电推进的发展趋势;并根据我国的研究状况、存在的问题和差距,提出了加快发展我国电推进技术的意见。
关键词 电推进 航天器 卫星姿态控制 述评
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空间飞行器展开与驱动机构研究进展 被引量：60
6
作者 马兴瑞 于登云 +1 位作者 孙京 胡成威 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期1123-1131,共9页
空间飞行器展开与驱动机构是空间飞行器机构领域的一个重要组成部分。随着我国航天技术的发展,该项技术有了长足进步,对其设计方法和具体工程问题的研究也日渐深入。本文概述了空间飞行器机构的分类与构成,对展开与驱动机构的国内外研... 空间飞行器展开与驱动机构是空间飞行器机构领域的一个重要组成部分。随着我国航天技术的发展,该项技术有了长足进步,对其设计方法和具体工程问题的研究也日渐深入。本文概述了空间飞行器机构的分类与构成,对展开与驱动机构的国内外研究概况进行了分析。结合工程应用,提出了在系统任务分析与设计中的力矩(力)裕度、精度分配、机构非线性、阻尼控制、热匹配、空间润滑、可靠性分析与试验七个典型工程问题。对这些问题逐一分析了其性质、作用及其对系统的影响,探讨了其研究内容和研究方向。展望了我国空间飞行器展开与驱动机构的发展前景。 展开更多
关键词 空间飞行器 展开机构 驱动机构
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X射线脉冲星导航原理 被引量：60
7
作者 帅平 陈绍龙 +2 位作者 吴一帆 张春青 李明 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1538-1543,共6页
X射线脉冲星导航是以脉冲星的X射线辐射信号作为信息输入,经过相应的信号和数据处理,为近地轨道、深空和星际空间飞行的航天器提供高精度的位置、速度、时间和姿态等导航信息的实现过程。首先提出了基于X射线脉冲星的卫星自主导航的基... X射线脉冲星导航是以脉冲星的X射线辐射信号作为信息输入,经过相应的信号和数据处理,为近地轨道、深空和星际空间飞行的航天器提供高精度的位置、速度、时间和姿态等导航信息的实现过程。首先提出了基于X射线脉冲星的卫星自主导航的基本框架和实现流程;然后,概述X射线脉冲导航的时空基准,重点研究X射线脉冲星导航定位的测量方程、系统状态方程及其噪声统计特征等数学模型。最后,详细论述卫星自主导航信息处理的鲁棒滤波算法,即经典算法和现代鲁棒滤波算法。从理论方法和工程应用角度,初步论证X射线脉冲星导航的原理可行性和算法可实现性。 展开更多
关键词 自主导航 航天器 X射线脉冲星 导航定位方程 鲁棒滤波算法
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空间碎片与空间环境 被引量：49
8
作者 李春来 欧阳自远 都亨 《第四纪研究》 CAS CSCD 北大核心 2002年第6期540-551,共12页
空间碎片起源于人类的航天活动 ,目前空间碎片的空间密度已经对航天器的安全造成威胁 ,且其数量仍在高速增长 ,已成为一个引人瞩目的环境问题 ,航天器受空间碎片撞击的事件时有发生。大空间碎片的撞击会使航天器姿态和轨道发生改变 ,更... 空间碎片起源于人类的航天活动 ,目前空间碎片的空间密度已经对航天器的安全造成威胁 ,且其数量仍在高速增长 ,已成为一个引人瞩目的环境问题 ,航天器受空间碎片撞击的事件时有发生。大空间碎片的撞击会使航天器姿态和轨道发生改变 ,更严重的是会导致航天器破损甚至完全解体 ;小空间碎片的撞击会使航天器表面性能改变 ,部分器件损伤或失效 ,使航天器丧失功能。目前地基设备只能对厘米级及更大的碎片进行观测、跟踪和编目 ,航天器可以根据空间碎片的轨道参数进行规避和机动飞行 ,以避免撞毁 ;小空间碎片 (<1cm)数量众多 ,但无法进行轨道测量 ,只能通过天基直接探测和样品回收获得数据 ,数值建模和超高速撞击模拟实验是进行小空间碎片风险评估和撞击效应研究的有效方法。对小空间碎片只能采取被动防护的方法 ,在航天器总体设计、防护结构和材料方面着手 ,降低空间碎片的威胁。改善空间环境 ,减少空间碎片的最根本方法是对航天器采取钝化措施 ,减少空间碎片的产生 ,理论上还可以采取措施 ,清扫、清除或回收空间碎片。 展开更多
关键词 空间碎片 宇宙尘 空间环境 撞击 航天器 航天活动
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航天器遥测数据异常检测综述 被引量：61
9
作者 彭喜元 庞景月 +1 位作者 彭宇 刘大同 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1929-1945,共17页
航天器遥测数据是地面运管系统判断其在轨运行状态的唯一依据,其异常检测成为增强航天器在轨可靠性和安全可靠运行的重要依据。但是,遥测数据量大、维度高、参数关系复杂、专业性强的特点为高检测率、低误检率、强解释性的遥测数据异常... 航天器遥测数据是地面运管系统判断其在轨运行状态的唯一依据,其异常检测成为增强航天器在轨可靠性和安全可靠运行的重要依据。但是,遥测数据量大、维度高、参数关系复杂、专业性强的特点为高检测率、低误检率、强解释性的遥测数据异常检测实现带来严峻挑战。本文对航天器遥测数据异常检测领域进行充分的调研,阐述遥测数据异常检测内涵、方法研究及应用现状,尤其针对数据驱动的遥测数据异常检测方法体系进行了系统、详细的分析,并在此基础上归纳总体发展动态,展望未来发展方向,以此为相关研究者提供参考。 展开更多
关键词 航天器 遥测数据 异常检测 数据驱动
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航天器自主故障诊断技术研究进展 被引量：53
10
作者 姜连祥 李华旺 +2 位作者 杨根庆 杨勤荣 黄海宇 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1320-1326,共7页
阐述了航天器自主故障诊断的必要性、特点和主要挑战。将自主故障诊断技术分为基于解析模型的方法、基于信号处理的方法和基于知识的方法三类,重点归纳了近年来国内外航天器自主故障诊断技术的最新研究进展和存在的主要问题,总结了国内... 阐述了航天器自主故障诊断的必要性、特点和主要挑战。将自主故障诊断技术分为基于解析模型的方法、基于信号处理的方法和基于知识的方法三类,重点归纳了近年来国内外航天器自主故障诊断技术的最新研究进展和存在的主要问题,总结了国内航天器自主故障诊断技术在实际项目中应用的现状,最后展望了航天器自主故障诊断技术未来的发展方向。 展开更多
关键词 自主故障诊断 自主智能控制 系统重构 航天器
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航天器动力学与控制的研究进展与展望 被引量：52
11
作者 黄文虎 曹登庆 韩增尧 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期367-394,共28页
开展航天器动力学与控制的研究在航天技术的发展中起到举足轻重的作用,其目的在于发展有效的方法促使航天器在各阶段平稳可靠地运行.航天器技术发展迅速,其形式日趋多样化,功能与构造日趋复杂,已经向大型空间站、微小卫星、深空探测等... 开展航天器动力学与控制的研究在航天技术的发展中起到举足轻重的作用,其目的在于发展有效的方法促使航天器在各阶段平稳可靠地运行.航天器技术发展迅速,其形式日趋多样化,功能与构造日趋复杂,已经向大型空间站、微小卫星、深空探测等方向发展.航天器结构表现出多耦合、非线性、极端外界环境,以及大尺度柔性结构等特征,由此激发起航天器动力学与控制领域各方向的深入研究.航天器动力学与控制的研究方法覆盖理论分析、数值仿真,以及实验模拟等诸多方面,研究内容十分丰富.本文概括介绍了近年来航天器动力学与控制研究方面的发展状况,综述了跨航天器动力学与控制、航天器系统级动力学与振动控制、航天器部件级动力学与振动控制等航天领域中的若干基础问题.内容主要集中于航天领域中不同应用范围、不同层次结构的航天器动力学模型的建立和动力学响应与振动控制的研究方法及已取得的成果.最后,提出了该领域中值得进一步考虑的科学问题及未来的发展方向. 展开更多
关键词 航天器 动力学特性 耦合 柔性 非线性
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国外航天器在轨故障统计与分析 被引量：53
12
作者 谭春林 胡太彬 +3 位作者 王大鹏 刘永健 姜东升 石军 《航天器工程》 2011年第4期130-136,共7页
统计和分析航天器在轨实际发生的故障,可以从中发现在轨故障发生的规律,并指导航天器采取预防或纠正措施。文章在收集航天器在轨故障的基础上,划分了故障的类别,总结了故障发生趋势。对航天器平台而言,控制、供配电、推进3个分系统的故... 统计和分析航天器在轨实际发生的故障,可以从中发现在轨故障发生的规律,并指导航天器采取预防或纠正措施。文章在收集航天器在轨故障的基础上,划分了故障的类别,总结了故障发生趋势。对航天器平台而言,控制、供配电、推进3个分系统的故障所占比例最高。针对航天器供配电、综合电子、推进、热控、环控生保等分系统的故障进行了统计,并分析了其主要的故障。结果表明:太阳电池阵机械故障、太阳电池阵布线短路和太阳电池单体互连故障等是供配电系统常见的故障;综合电子类故障中,瞬时故障主要发生在姿轨控和通信分系统,永久故障主要发生在姿轨控计算机、计算机和电气设备;推进类故障主要发生在高轨道。最后,针对重要故障的原因,提出了在设计初期开展故障仿真、细化空间环境模型、规范空间环境设计方法、采用故障诊断和灵活性设计手段、开展运动机构等部件的长寿命研究、优化出厂前试验及测试项目等故障对策,以降低故障发生率,减少航天器在轨风险。 展开更多
关键词 航天器 在轨故障 统计分析 故障对策
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基于立体视觉的航天器相对位姿测量方法与仿真研究 被引量：47
13
作者 徐文福 梁斌 +2 位作者 李成 刘宇 强文义 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1421-1428,共8页
空间目标的相对位姿测量,是进行交会对接、绕飞监测、编队飞行等的前提。提出了基于立体视觉的方法,包括图像滤波、分割、连通区域标记、3D重建、相对位姿计算等步骤。并建立了仿真系统,该系统基于VC环境,将追踪星、目标星的3D几何模型... 空间目标的相对位姿测量,是进行交会对接、绕飞监测、编队飞行等的前提。提出了基于立体视觉的方法,包括图像滤波、分割、连通区域标记、3D重建、相对位姿计算等步骤。并建立了仿真系统,该系统基于VC环境,将追踪星、目标星的3D几何模型、姿态动力学模型、相对轨道动力学模型、控制器/执行机构的数学模型,以及立体相机的成像与采集模型集成一体,可进行全闭环的仿真。仿真结果验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 立体视觉 交会对接 相对测量 航天器 制导导航与控制
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基于双目视觉的航天器间相对位置和姿态的测量方法 被引量：44
14
作者 张庆君 胡修林 +1 位作者 叶斌 钟山 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期156-161,共6页
在光学测量基本原理上建立了双目视觉测量模型,提出了基于双目视觉的航天器间相对位置及姿态的测量方法,并对测量系统中的误差进行分析,得到影响测量精度的因素。仿真结果表明该方法有效,获得的航天器间相对空间位姿信息的精度能满足航... 在光学测量基本原理上建立了双目视觉测量模型,提出了基于双目视觉的航天器间相对位置及姿态的测量方法,并对测量系统中的误差进行分析,得到影响测量精度的因素。仿真结果表明该方法有效,获得的航天器间相对空间位姿信息的精度能满足航天测控要求,对航天器在轨实时应用具有重要参考价值。 展开更多
关键词 相对位置姿态测量 航天器 双目视觉
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航天器用超低黏度齿轮泵轻量化设计 被引量：47
15
作者 李玉龙 孙付春 +3 位作者 姚旗 谢文 李鹏 刘雄 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第21期109-114,共6页
为追求航天器用超低黏度介质齿轮泵较好的容积率和较低的发射成本,该文在创建容积率和新重合度公式的基础上,采用最优化设计方法,通过泵的单位排量体积或单位排量质量最小化,实现了90%的最小容积率和质量最轻化,分析了结构参数对优化结... 为追求航天器用超低黏度介质齿轮泵较好的容积率和较低的发射成本,该文在创建容积率和新重合度公式的基础上,采用最优化设计方法,通过泵的单位排量体积或单位排量质量最小化,实现了90%的最小容积率和质量最轻化,分析了结构参数对优化结果的影响。结果表明:采用齿顶重合度优化设计后的根切重合度为–0.3429,不能保证连续传动要求;压力角、轴半径、齿条刀具齿顶圆角半径和过渡区起始角对优化结果,分别有6.07%、7.8%、2.9%和6.4%的影响,总体上影响不大;径向、轴向间隙的影响很大,并具有0.04、0.07 mm的影响转折点,该转折点为径向、轴向间隙的取值上限提供了依据。初次针对航天用齿轮泵的优化设计尝试,阐明了超低黏度介质同样适用于齿轮泵。该研究可为提高其他行业用超低黏度液压泵的研发提供参考。 展开更多
关键词 泵 优化 设计 齿轮泵 航天器 超低黏度 重合度 容积率
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航天器故障诊断与容错控制技术研究综述 被引量：44
16
作者 沈毅 李利亮 王振华 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期647-656,共10页
详细综述了航天器故障诊断与容错控制的研究进展。重点从基于模型的方法、基于数据的方法和基于知识的方法三个方面分别阐述了航天器故障诊断技术的研究进展,并且总结了航天器容错控制技术的研究现状,然后介绍了国内外的一些相关技术项... 详细综述了航天器故障诊断与容错控制的研究进展。重点从基于模型的方法、基于数据的方法和基于知识的方法三个方面分别阐述了航天器故障诊断技术的研究进展,并且总结了航天器容错控制技术的研究现状,然后介绍了国内外的一些相关技术项目的开展情况,最后对未来可能的发展方向进行了探讨。 展开更多
关键词 航天器 故障诊断 容错控制 综述
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光电经纬仪测量飞行器三维坐标方法及误差分析 被引量：39
17
作者 侯宏录 李宏 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第3期4-8,共5页
介绍一种用于光电经纬仪精确测量飞行器三维坐标的计算方法。该方法利用空间两异面光 轴公垂线估计交会点位置,克服了常规算法中的模型误差。分析了观测量误差产生的原因并提出了改正方法。对定位测量误差进行了仿真, 结果表明,利用该... 介绍一种用于光电经纬仪精确测量飞行器三维坐标的计算方法。该方法利用空间两异面光 轴公垂线估计交会点位置,克服了常规算法中的模型误差。分析了观测量误差产生的原因并提出了改正方法。对定位测量误差进行了仿真, 结果表明,利用该方法并合理布站可显著提高坐标测量精度,对于机动大目标的坐标测量误差小于0.20m。 展开更多
关键词 光电经纬仪 坐标测量 误差分析 飞行器
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空间交会中多圈Lambert变轨算法研究 被引量：32
18
作者 韩潮 谢华伟 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期9-14,共6页
用两个位置和飞行时间来决定轨道的问题 ,即Gauss问题 ,是航天动力学中的一个基本问题。而Lambert交会问题是Gauss问题在航天器空间交会领域的具体化。文中提出了一种新的算法 ,解决了航天器多圈Lambert变轨的求解问题 ,由此来寻求在飞... 用两个位置和飞行时间来决定轨道的问题 ,即Gauss问题 ,是航天动力学中的一个基本问题。而Lambert交会问题是Gauss问题在航天器空间交会领域的具体化。文中提出了一种新的算法 ,解决了航天器多圈Lambert变轨的求解问题 ,由此来寻求在飞行时间较长的情况下 ,航天器的Lambert交会燃料最优轨道 ; 展开更多
关键词 空间交会 航天器 飞行时间 最优轨道 鲁棒性 正确性 算法研究 算例 验证 具体化
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基于数字孪生的航天器系统工程模型与实现 被引量：39
19
作者 王建军 向永清 何正文 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2019年第6期1348-1360,共13页
为践行智能制造、推进航天工业化与信息化深度融合,提出了基于数字孪生的航天器系统工程。分析了数字孪生技术的相关研究成果,从7个维度对航天器系统工程进行综合,建立了基于数字孪生的航天器系统工程整体模型和应用框架,并按照生命周... 为践行智能制造、推进航天工业化与信息化深度融合,提出了基于数字孪生的航天器系统工程。分析了数字孪生技术的相关研究成果,从7个维度对航天器系统工程进行综合,建立了基于数字孪生的航天器系统工程整体模型和应用框架,并按照生命周期进展演化为设计、工艺、制造/装配、试验/测试与在轨运行5个典型阶段模型和应用框架。在技术实现层面,基于物联网、大数据、用于过程控制的对象连接与嵌入统一架构、系统建模语言、基于模型的定义、面向服务的架构等先进技术,构建了由物理空间、传输层、数据层、模型层、服务层和应用层构成的数字孪生系统架构。基于数字孪生的航天器系统工程能够有效实现航天器研制全生命周期信息世界与物理世界的双向动态实时交互共融与协同,从而推进航天工业智能制造的发展。 展开更多
关键词 数字孪生 航天器 系统工程 智能制造 产品生命周期 信息物理融合 建模
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基于矢量观测确定飞行器姿态的算法综述 被引量：24
20
作者 林玉荣 邓正隆 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期38-45,共8页
随着无陀螺飞行器的出现 ,关于矢量定姿算法的研究已引起重视 .这方面的理论基础比较薄弱 ,有待解决的问题还很多 ,为给今后的研究工作提供有用的参考 ,按照确定性算法与状态估计法的分类原则 ,介绍近几十年来国外研究者在矢量定姿算法... 随着无陀螺飞行器的出现 ,关于矢量定姿算法的研究已引起重视 .这方面的理论基础比较薄弱 ,有待解决的问题还很多 ,为给今后的研究工作提供有用的参考 ,按照确定性算法与状态估计法的分类原则 ,介绍近几十年来国外研究者在矢量定姿算法研究方面所取得的主要研究成果 ,阐述典型算法的基本思想及其发展状况 ,并进行比较分析 .结合航天科技发展现状及趋势 ,特别指出了无陀螺矢量定姿法研究的重要现实意义 :不仅为促进小型 (无陀螺 )飞行器的发展奠定了理论基础 。 展开更多
关键词 算法 矢量观测 姿态确定 状态估计法 飞行器
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