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宇航学报杂志 2005年第02期

Journal of Astronautics

主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国宇航学会
国际刊号:1000-1328
国内刊号:11-2053/V
审稿时间:1-3个月
全年订价:¥ 984.00
创刊:1980
类别:工程科技II
周期:月刊
发行:北京
语言:中文
起订时间:
曾用名:宇航学报
出版社:协会类
邮编:100048
主编:马兴瑞
邮发:2-167
库存:200
主要栏目:
  • 论文
  • 实验研究
  • 研究简报
  • 评述
  • 综述
  • 工艺
  • 动态
  • 轨道分子屏极高真空实验室设计技术研究

    作者:达道安; 崔志云; 杨亚天 期刊:《宇航学报》 2005年第02期

    给出了一种新型的近地轨道极高真空分子屏实验室设计.作者计算了可变翼分子屏周围大气分子的入射及散射、分子屏材料放气在屏内的分子数流密度.通过调整分子屏的翼角,分子屏内的压力可以达到10-12Pa.计算结果指出:在近地轨道选择合适的分子屏参数,可以在极高真空环境下加工超纯材料.

  • 多回路耦合CPL系统瞬态特性的实验研究

    作者:刘庆志; 苗建印; 张加迅; 侯增祺 期刊:《宇航学报》 2005年第02期

    包含有毛细力驱动两相流体回路的多流体回路耦合系统将会成为未来大型航天器热管理系统的重要组成部分.目前国内外针对单个毛细抽吸两相流体回路(Capillary Pumped Loop,CPL)的基础研究和应用研究已经进行的非常深入.建立了与两个液态水单相流体回路直接耦合,与两个空气通风回路间接耦合的多蒸发器CPL系统,并通过实验对该系统的瞬态运行特性进行了研究.不仅验证了系统的可行性,而且与单个CPL相比,针对多回路耦合CPL系统的实验更加侧重于系统整体的协调运行特性,体现出了某些独特的运行规律.

  • 在常规小风洞中实现大风洞中的气动力实验

    作者:陈谟; 马汉东 期刊:《宇航学报》 2005年第02期

    就风洞尺寸要多大才比较合理以及小风洞的改造和挖潜等问题进行了讨论.认为风洞尺寸不是越大越好,而是在不同速度范围存在着一组相对适中的带某种唯一性的风洞尺寸.这种风洞尺寸,既能满足航天器研制的需要,又具有合理的经费开支.文中推荐了不同速度下一组较合适的且能满足需要的风洞尺寸,供人们参考.同时本文还认为,在一定的风洞条件下,实验数据的精准度与风洞尺寸的大小无关,只要相似模拟的条件正确,就能给出同样精准度的实验数据.就这一观点,列举了在北京空气动力研究所的FD-02小风洞中做出的几种实验.

  • 锥导乘波机的构型设计与性能研究

    作者:商旭升; 蔡元虎; 肖洪 期刊:《宇航学报》 2005年第02期

    以圆锥绕流流场为基础,运用锥导理论生成了不同的乘波机构型,并对乘波机进行了包括升力、粘性阻力、波阻、升阻比、乘波机长度、体积、容积效率等各主要性能指标在内的性能计算,初步确定出了锥导乘波机性能的变化规律及其决定性定型参数.计算结果表明:锥导乘波机构成方法简单且具有较高的升阻比和反设计性能,源流场圆锥半锥角、乘波机上表面型线曲率半径是影响锥导乘波机性能的决定性定型参数.

  • 多体分离抛撒初条件与分离特征参数

    作者:杨益农; 贾区耀 期刊:《宇航学报》 2005年第02期

    多次风洞自由飞多体分离抛撒实验均证实了被抛撒物运动初条件对抛离成功与否有决定性影响;为此可采取'戴帽'措施;但数值计算结果与此相反,因而需深入开展研究,解决问题.常规形式的风洞测力方法,无法模拟各分离体之间很大的相对速度.分离过程中'特征时间'是很小的,因而风洞实验以及数值计算必须计及非常小的'特征时间'所反映的非定常气动力.多体分离的实践表明,至少在快速分离过程中运动动力学相似是必需的.

  • 欠驱动余度机械臂的非完整冗余特征研究

    作者:何广平; 陆震; 王凤翔 期刊:《宇航学报》 2005年第02期

    欠驱动技术在航天领域有重要应用价值.针对空间机器人系统,研究了欠驱动冗余度机械臂的"非完整冗余"特征和无碰撞路径最优运动规划方法.这种系统对于给定的机械臂末端位姿,其冗余特征不便通过传统意义上的运动学"自运动"来刻画,但是因机构自由度数大于工作空间维数,系统的冗余特征可通过动力学水平的控制体现出来.基于李雅普诺夫方法,提出一种欠驱动冗余度机械臂的无碰撞路径最优规划方法,揭示了这种机器人系统的"非完整冗余"特征,通过平面3连杆机械臂进行了仿真.

  • 基于回馈递推方法的导弹鲁棒飞行控制系统设计

    作者:曹邦武; 姜长生 期刊:《宇航学报》 2005年第02期

    首先将一种侧滑转弯导弹的非线性运动方程变换为适用于回馈递推方法的形式,其次利用回馈递推方法设计了导弹飞行控制器,系统的收敛性通过李亚普诺夫稳定性理论得到了严格的数学证明,然后针对作动器的位置、速率饱和对于系统性能的影响,采用非线性优化方法,避免了用通常回馈递推方法继续回推分析作动器动态过程的复杂性,得出了一种折衷考虑作动器动态特性、导弹飞行性能和鲁棒性的控制器.仿真表明了本方案的有效性.

  • 基于零脱靶量设计的变结构末制导律

    作者:郭建国; 周凤岐; 周军 期刊:《宇航学报》 2005年第02期

    对于三维目标拦截问题,提出了一种新的具有强鲁棒性的末端导引律.该方法将目标的机动加速度视为已知的有界扰动,考虑了导弹自动驾驶仪的动态特性,基于导弹对目标的零脱靶量综合设计了非线性三维变结构鲁棒末制导律.理论分析与数字仿真表明这种制导律不但具有优良的弹道特性,而且对目标机动都具有很强的鲁棒性和适应性,同时方法简单,易于理解,便于工程应用.

  • 大气层外拦截弹中段制导研究

    作者:刘世勇; 吴瑞林; 周伯昭 期刊:《宇航学报》 2005年第02期

    大气层外拦截弹中制导的终端约束是拦截弹处于零控拦截流形上.针对目标与拦截弹引力加速度差的几种简化模型,推导了相应的零控拦截流形表达式,并进行了定量的精度分析.在此基础上,针对耗尽关机的固体燃料发动机,设计了基于剩余速度增量的制导律.通过构造虚拟剩余速度增量映射避免了剩余速度增量带来的计算奇异,并提高了制导精度对装药燃速偏差的鲁棒性.仿真表明,采用该制导律推力方向平稳,制导精度与相应的零控拦截流形精度相当且鲁棒性好.

  • UKF在基于修正罗德里格参数的飞行器姿态确定中的应用

    作者:张红梅; 邓正隆; 高玉凯 期刊:《宇航学报》 2005年第02期

    UKF是一种新的非线性滤波方法,在状态的时间更新阶段直接使用非线性模型,不引入线性化误差,而且不必计算Jacobi矩阵,相对于扩展卡尔曼滤波(EKF)不仅能提高滤波精度,而且更容易实现.修正的罗德里格参数(MRPs)是一种飞行器姿态参数,相对于四元数姿态参数,用MRPs表示飞行器的姿态时,状态误差方差不会产生奇异性,并且能在一定程度上减小估计的计算量.本文针对MRPs表示的无陀螺飞行器姿态系统,利用UKF设计了姿态估计器,并通过仿真验证了算法的有效性.

  • “预先”进化遗传算法研究

    作者:史建国; 高晓光; 李相民 期刊:《宇航学报》 2005年第02期

    遗传算法在对单目标函数的静态寻优中表现出了良好的收敛性和鲁棒性.但是在优化目标动态变化,要求很快给出优化结果时,由于遗传算法运行时间较长,就难以实现.本文提出的'预先进化遗传算法',就是为了使遗传算法具有动态性能,能够适应优化目标的动态变化,提高寻优的实时性.算法主要思路是借助于并行计算技术、在确定优化目标(决策)过程中就对可能的多个优化目标函数的优良个体进行培养.一旦优化目标确定,在预先培养的优良个体的基础上可以快速寻优.这样就使遗传算法能够适用于优化目标可变的动态环境.文中描述了'预先'进化遗传算法的实现算法,并证明了算法的有效性.最后对算法进行了验证.通过实例可以看出,采用传统遗传算法,单目标函数优化一般要迭代300次,才能够得到较理想的优化结果.而'预先'进化遗传算法经过150次左右的多个目标同时预先进化后,对具体目标的进化只需要50次左右就收敛到较理想的数值.由于预先进化是与决策具体的优化目标同时进行,因此可以实现优化目标确定后的快速寻优.

  • 基于ESO的用户星天线跟踪指向控制技术

    作者:朱承元; 杨涤; 耿云海 期刊:《宇航学报》 2005年第02期

    基于独特的非线性扩张状态观测器(ESO),提出了一种用户卫星天线跟踪指向控制系统.该系统由程序跟踪内环和自动跟踪外环组成.内环控制器由三阶ESO、线性比例微分控制律和静态解耦律组成.外环控制器为一简单的积分控制器.ESO能够在不依赖天线模型的情况下估计出系统状态和总扰动(称为扩张状态).利用该扩张状态实现动态反馈补偿,则天线系统被简化为解耦的积分系统.基于ESO设计天线控制系统,无需精确的用户卫星天线模型.仿真结果表明,提出的天线控制系统具有较高的跟踪指向性能和对干扰和不确定性具有较强的鲁棒性.

  • 一种基于小波的快速景象预处理算法

    作者:王永明 期刊:《宇航学报》 2005年第02期

    由于景象匹配中基准图与实时图的差异,景象的预处理被证明是提高匹配概率的重要途径.在小波算法的基础上,提出了一种与小波预处理算法等价的预处理卷积核.这一卷积核保留了小波预处理算法在匹配概率和匹配精度方面的优点,同时降低了运算的时间复杂度.卷积核对每个像元的操作只需要完成4次加法运算,无需浮点数和乘法运算,便于DSP和FPGA的实现.

  • 基于主星带伴随小卫星编队系统的AT-INSAR研究

    作者:刘建平; 梁甸农; 何峰 期刊:《宇航学报》 2005年第02期

    针对主星带伴随小卫星编队雷达系统的特点和AT-INSAR的基本原理,本文对主星带伴随小卫星编队雷达系统执行AT-INSAR任务进行了比较全面的分析.本文建立了主星带伴随小卫星编队雷达系统AT-INSAR模型.基于这个模型分析了临界基线、测速精度,以及动目标检测等性能.最后,对一个L波段的主星带伴随小卫星编队系统完成AT-INSAR任务进行了仿真.结果表明,测速精度对于编队小卫星的基线测量精度要求相对较高,而且检测地面慢速运动目标是可行的.

  • 马兴瑞副总经理会见美国工程信息公司(EI)副总裁Peter C.Katz

    作者: 期刊:《宇航学报》 2005年第02期

  • 基于TDRSS的高速数传信号载波捕获及跟踪算法研究

    作者:李晶; 朱江; 张尔扬; 沈荣骏 期刊:《宇航学报》 2005年第02期

    以TDRSS数传系统为研究背景,针对TDRSS数传信号的特点,以实现高速8PSK调制信号的载波同步与跟踪为研究前提.提出了一种采用二叉树(Binary Search Tree)频率搜索方法实现捕获及采用平均'滑动窗'递推最小二乘(RLS)一步预测方法实现频率跟踪的算法,并针对此方法进行了理论推导和蒙特卡洛(Monte Carlo)仿真.结果表明:该方法适用于全数字高速数传8PSK调制信号接收系统,同时也可移植、推广至全数字雷达接收机中.

  • 空间信息对抗中的单星对卫星无源定位跟踪方法

    作者:郭福成; 樊昀 期刊:《宇航学报》 2005年第02期

    针对空间信息对抗中的侦察卫星变轨和对地面"静默"等特点,本文提出了一种基于UT(Unscented Transform)变换的UKF(Unscented Kalman Filtering)滤波跟踪方法,实现了单个侦察卫星仅仅测量角度对辐射卫星的轨道的无源跟踪和定位,经过计算机仿真表明,仅仅利用单个卫星对卫星只测角定位是可能的,且在测角精度较高时,该方法的轨道跟踪精度可达1公里以内.

  • 光机热集成分析中数据转换接口的研究

    作者:杨怿; 张伟; 陈时锦 期刊:《宇航学报》 2005年第02期

    光机热集成分析中的数据转换接口是实现光、机、热各分析软件间数据有效传递的重要手段.Zernike多项式的优点决定了它作为各分析软件间的数据接口工具是非常方便和成熟的.以一种数据处理算法和最小二乘法为Zernike多项式拟合的基础,编制了数据转换接口,实现了分析模块间数据的转换,并在某空间遥感器主镜系统的光机热集成分析中得到应用.

  • 空间交会N次推力机动状态方程及控制算法

    作者:朱仁璋; 尹艳; 汤溢 期刊:《宇航学报》 2005年第02期

    N次推力是一种值得推荐的空间交会机动推力模式.本文从C-W方程出发,推导出准确的N次推力机动状态方程,以此为依据阐述并比较了近程导引段N次推力制导的两种控制算法.

  • 基于非线性滤波技术的多航天器编队飞行相对导航

    作者:周凤歧; 孙东; 周军 期刊:《宇航学报》 2005年第02期

    航天器编队飞行协调工作,必须精确确定各航天器的相对位置和相对速度,即进行编队飞行相对导航,本文提出了一种UKF和卡尔曼滤波组合的非线性滤波算法,并将算法应用于编队飞行的载波相位差分GPS相对导航.

  • 基于FrFT优化窗的STFT及非线性调频信号瞬时频率估计

    作者:尉宇; 孙德宝; 郑继刚 期刊:《宇航学报》 2005年第02期

    瞬时频率(IF)是描述非平稳调频信号最基本的参数,调频信号广泛应用于声纳、雷达、通讯和生物等领域.本文采用分数阶Fourier变换来优化STFT的窗函数,并估计非线性调频信号的瞬时频率.进行了详细的误差理论分析.同时在实验上和Wingner分布(WVD)、短时Fourier变换(STFT)进行误差(MSE)比较分析.仿真证明,FrFt优化窗STFT对估计非线性调频信号的瞬时频率具有良好的性能.

  • 基于进化计算的无人飞行器多航迹规划

    作者:郑昌文; 李磊; 徐帆江; 丁明跃; 苏康 期刊:《宇航学报》 2005年第02期

    针对飞行器多航迹规划问题展开研究.在分析多峰值函数优化问题的基础上,提出了一种基于进化计算的飞行器多航迹规划方法.该方法通过使用特定的染色体表示方法和进化算子,可以有效利用各种环境信息,处理各种航迹约束.同时,通过引入聚类算法,将种群中的个体按其空间分布进行聚类,生成若干个不同子种群.在进化过程中,所有个体只在各自的子种群内部进化.当进化结束时,每个子种群将分别生成一条各自的最优航迹,从而为飞行器生成多条不同的可选航迹.仿真结果表明了该方法的有效性.

  • 空间碎片撞击概率分析软件开发、校验与应用

    作者:韩增尧; 郑世贵; 闫军; 范晶岩; 曲广吉 期刊:《宇航学报》 2005年第02期

    航天器空间碎片撞击概率分析软件是我国独立设计开发的'空间碎片防护设计软件包'的重要组成部分.本文简要介绍了撞击概率分析软件的主要功能模块组成;重点对该软件的正确性进行了国际标准工况校验,并给出工程应用算例.

  • 卫星推力器布局方式对高空羽流撞击效应的影响研究

    作者:黄琳; 廖宏图 期刊:《宇航学报》 2005年第02期

    通过对高空羽流流场及其撞击效应进行一体化DSMC仿真,得到了三维羽流场中物理量的分布以及羽流撞击干扰物产生的撞击力、力矩、热流量和质量流量.通过改变推力器与干扰物的相对位置研究了推力器布局方式对羽流撞击效应的影响.

  • 航天器对接试验台主动对接环失重模拟技术研究

    作者:张崇峻; 王武义; 刘海春; 张广玉 期刊:《宇航学报》 2005年第02期

    为航天器对接五自由度试验台研究了外装智能式失重模拟技术:外装机构对主动对接环从外部进行吊装,吊装点位于主动环质心,可实现主动环三轴自由转动,并能方便地实现与主动环的安装与分离;智能式重力平衡器能迅速地、高精度地提供失重模拟平衡力,并保证主动环的上下自由运动及二维平动运动.本文提供了一个设计实例,并作了动态响应仿真分析.设计的外装机构附加质量仅有3kg,附加惯量小于1.5kg·m2,装置动态响应时间小于5ms,各向失重模拟误差1~2%.

  • 等热流条件下相变导热仿生优化

    作者:王爱华; 任建勋; 梁新刚 期刊:《宇航学报》 2005年第02期

    为强化微重力条件下相变材料的熔化释冷过程,采用仿生优化的思想和有限元方法研究了导热空间内高导热材料的最佳布置方案.研究表明,采用温度梯度的时间积分作为布置高导热材料的判断标准,可把导热仿生优化的思想的应用由稳态问题扩展到非稳态具有相变的问题.和人工构造方案法相比,仿生优化得到的方案可以明显强化释冷过程、降低热流入口温升;且能克服其工作量大,所得方案不一定包含最优方案的不完备性问题.

  • 基于频域的低频UWB SAR辐射校正

    作者:邹鲲; 梁甸农 期刊:《宇航学报》 2005年第02期

    低频UWBSAR系统具有的超宽带特性,大处理角特性和低频特性使得常规SAR辐射校准技术不再适用.针对系统特性,本文给出了低频UWBSAR的辐射校准方法,并在计算机仿真中验证了该方法的有效性.

  • 本刊转载“Ei数据库文摘要求”

    作者: 期刊:《宇航学报》 2005年第02期

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