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宇航学报杂志 2014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
  • 载人登月舱设计及若干关键技术研究

    作者:陈金宝 聂宏 陈传志 陈姮 期刊:《宇航学报》 2014年第02期

    首先对国内外典型的无人着陆器及载人登月舱的功能、技术指标、缓冲形式进行综合对比分析,重点对国内外载人登月舱的研究发展概况进行综述;其次结合国际载人登月舱最新发展趋势,对“阿波罗”与“牵牛星”载人登月舱的技术参数及方案进行对比论证;最后结合我国无人登月及载人航天发展现状,对我国发展载人登月舱设计领域的关键技术进行研究分析。

  • 气动外形优化中的分块类别形状函数法研究

    作者:刘传振 段焰辉 蔡晋生 期刊:《宇航学报》 2014年第02期

    介绍类别形状函数(CST)方法的三维实现,分析其数学性质,提出分块CST参数化方法,保留CST方法的特性,实现了分块曲面之间的光滑连接。在确保曲面描述精度的情况下,对于形状复杂度不同的曲面,分块CST方法可以有效地减少参数个数;对于类别形状性质不同的曲面,也可以实现曲面的整体参数化建模。基于分块CST参数化方法、遗传算法和气动力快速计算方法,对类乘波翼身组合飞行器进行了优化设计,优化后气动性能改善明显。设计结果表明分块CST方法设计变量少、表达复杂外形能力强,有效地扩展了CST方法的应用范围。

  • 小推力最优轨道转移问题的UKF估计算法

    作者:李鉴 韩潮 期刊:《宇航学报》 2014年第02期

    为了快速精确地求解小推力最优轨道转移问题,提出了一种基于无损卡尔曼滤波(UKF)参数估计算法的轨道机动优化方法。针对小推力情况下的燃料最优轨道转移问题,应用极大值原理将其转化为对应的最优控制两点边值问题,然后以协态变量初值为待估计参数,以端点条件为期望观测值,将该两点边值问题转化为参数估计问题,并应用UKF滤波算法求解。该算法收敛原理是基于概率估计理论的,避免了传统间接法所需的相关梯度矩阵的推导,同时又克服了协态变量初值猜测的困难。由于问题构造形式相似,该算法同样适用于求解时间最短轨道转移问题。数值仿真表明,该算法结构简洁,求解效率较高,所得结果精确且具有良好的鲁棒性。

  • 利用光学测量改进火星探测器巡航段定轨预报精度

    作者:吴功友 杨悦 王西京 刘宇 期刊:《宇航学报》 2014年第02期

    针对火星探测器巡航段无线电定轨精度误差较大的情况,利用探测器上的光学照相机跟踪天火星中心从而提高定轨预报精度。研究了光学和无线电组合导航的算法,仿真计算了巡航段无线电定轨的精度,然后分析了不同精度测量条件下光学测量对巡航段火星探测器定轨预报精度的贡献,角秒级精度的光学测量能够有效改善巡航段定轨预报误差,尤其是预报误差,并且随着离火星距离越近,作用越明显。

  • 弹器水面燃气分离时机原则探讨及计算验证

    作者:惠卫华 鲍福廷 刘旸 期刊:《宇航学报》 2014年第02期

    为了解决考虑弹射点火初速、运载器出水长度、武器系统隐蔽性及水的黏滞阻力多种因素影响下弹器水面燃气分离时机选择难的问题,建立关键初始参数可调的弹器水面分离验证系统,采用“尽快出水”选择原则,提出并实现了约束输出参数条件下进行点火时机选择的优化方案。结果表明,该优化方案结论符合实际,可用于弹器水面分离时机普适性选择过程,对于弹射动力系统设计提供有力支撑。

  • 基于KF/UKF组合滤波的SINS大方位失准角初始对准

    作者:郭泽 缪玲娟 期刊:《宇航学报》 2014年第02期

    为了解决无损卡尔曼滤波(UKF)算法计算量随着状态维数增加而急剧增大的问题,将非线性初始对准滤波模型分解为线性与非线性两部分,并提出一种基于此模型分解的KF/UKF组合滤波算法,设计了该组合算法的滤波步骤,理论上证明了该组合算法仍为最小均方误差估计意义下的最优估计。通过仿真实验比较了KF/UKF组合算法和UKF算法的滤波效果,结果表明,基于KF/UKF组合算法的运算速度优于UKF算法。

  • 广播星历参数物理意义分析与相关性研究

    作者:黄华 何峰 刘林 期刊:《宇航学报》 2014年第02期

    针对GPS广播星历参数模型对MEO卫星具有较高的拟合精度和稳定性,但采用传统方法对GEO卫星进行拟合,其拟合稳定性较差并且存在部分参数超限的问题,从理论分析和数值校验两个角度深人研究了广播星历参数的物理意义以及各参数之间的相关性,在此基础上,通过理论分析给出了GEO卫星广播星历拟合中△n超限问题的根源,进而论证分析了GPS广播星历模型对混合星座的适用性。通过研究得出:广播星历各参数之间的相关性与轨道的空间几何特征以及摄动演化规律密切相关;小倾角奇点会导致△n等参数超限,且奇点主要反映在第三体引力摄动中;小倾角奇点同样会引起拟合法方程奇异,导致拟合发散。理论分析和数值仿真都表明,采用坐标系旋转法可以解决小倾角奇点引起的所有问题,旋转的角度大小决定了△n等参数的振荡范围。

  • 敏捷机动小卫星姿态的非线性自适应控制及实验研究

    作者:谌颖 楚中毅 徐静怡 期刊:《宇航学报》 2014年第02期

    针对敏捷小卫星在运行过程中遇到的各种不确定性和干扰等问题,研究了以单框架控制力矩陀螺(SGCMGs)为执行机构的小卫星姿态机动和跟踪控制方法。在航天器动力学建模时考虑了执行机构的模型;设计了一种具有自适应能力的非线性控制器,并利用Lyapunov理论证明了控制系统的渐近稳定性;为校验该方法的有效性,搭建了基于SGCMGs的敏捷卫星姿态控制系统的半物理仿真实验平台,并考虑模型不确定性、外界干扰及执行机构控制力矩受限的情况进行了半物理仿真实验,相关结果校验了本文方法的有效性。

  • 卫星姿态控制系统的可重构性分析

    作者:樊雯 程月华 姜斌 刘文静 期刊:《宇航学报》 2014年第02期

    针对执行机构和传感器故障情况,将可重构性的概念引入卫星姿态控制系统,并提出可重构性评价方案来分析某一配置下的卫星姿态控制系统的在轨可重构性。首先,针对线性化系统模型,根据执行机构配置分析故障后系统的可控性及控制能耗,并利用可控性格兰姆矩阵的最小特征值给出系统的可重构性度量指标。其次,针对某一传感器配置,从系统级的角度分析系统的可观性与可重构性之间的关系。在此基础上,给出整个卫星姿态控制系统的可重构性评价方案。最后针对某一配置的卫星姿态控制系统模型进行仿真分析,说明该方案的有效性。

  • 滑翔式高超声速飞行器大包线状态反馈控制

    作者:罗建军 常江 王章磊 闵昌万 黄兴李 期刊:《宇航学报》 2014年第02期

    研究了基于状态反馈的滑翔式高超声速飞行器控制系统设计方法。首先建立了滑翔式高超声速乜行器的动力学模型并对其耦合特性进行了分析,然后考虑到该飞行器再入过程中存在的扰动、参数大范围变化和强耦合情况,针对一类抗扰动鲁棒控制系统,在采用伺服补偿器和基于特征根配置设计的镇定补偿器的基础上,引入状态反馈解耦控制器实现输入输出的近似解耦,得到了一种改进的控制系统结构,设计了滑翔式高超声速飞行器的控制系统。最后,通过定点仿真、参数拉偏仿真及大包线全轨迹飞行仿真,对控制系统的性能进行了检验,校验了控制系统设计方法的有效性。

  • 基于扩张状态观测器的空间飞网捕捉系统参数估计

    作者:刘志新 游秀 杨洪玖 李洪波 期刊:《宇航学报》 2014年第02期

    针对飞网捕获高轨失效卫星后离轨操作过程中非合作目标质量的参数辨识问题,提出了一种基于扩张状念观测器和最小二乘法的参数辨识方法。首先利用扩张状态观测器估计未知的状态量,然后用最小二乘法处胖此估计量,从而求得待估计参数。最后,将该方法与协方差修正最小二乘算法、卡尔曼滤波法等其他参数辨识办法进行仿真比较,仿真结果验证了此参数辨识方法的有效性和鲁棒性。

  • 分布式MIMO雷达稀布阵列研究

    作者:金镇 谢良贵 文树梁 期刊:《宇航学报》 2014年第02期

    针对短基线分布式MIMO雷达三维阵列特点,提出满足无遮挡约束下PSL最小的阵列优化准则以抑制栅瓣。给出不同阵列布局、不同单元雷达数量与孔径、扫描情况下PSL估计结果。数字仿真结果表明,分布式MIMO雷达密集布阵时,本文优化准则得到的圆环阵+大位置扰动可有效抑制栅瓣引起的PSL。

  • 实时GNSS软件接收机并行相关器设计

    作者:向为 李垣陵 牟卫华 王飞雪 期刊:《宇航学报》 2014年第02期

    为了改进软件接收机的实时性,提出了一种新的并行相关器设计,不再采取常用的查找表方法,而是利用基于位操作的并行算法,以及处理器的SIMD(单指令多数据)指令集,分别对相关器中的乘法与求和运算进行了优化。新方法可适应各种信号量化位数,比现有算法性能提升4~10倍,在普通计算机上并行处理12通道的GPSL1频点信号时,处理器资源占用率不到1%。

  • 多光谱图像压缩的联合码率分配—码率控制方法

    作者:宋娟 王柯俨 沈沛意 张亮 期刊:《宇航学报》 2014年第02期

    针对基于KL(Karhunen—Loeve)变换和JPEG—LS编码的多光谱图像压缩系统中码率控制不准确以及码率分配效果差的问题,提出了一种联合码率分配一码率控制方法。首先分析了重构波段失真相当的条件下各变换分量量化步长之间的关系,根据该关系对各分量统一调整量化步长以控制码率,使码率分配和码率控制有效统一起来。为了更精确的控制码率,满足图像通信中有限带宽的要求,还提出了基于二次迭代调整的码率控制方法,使得实际码率在小于目标码率的前提下尽可能的接近目标码率。实验结果表明本文算法控制码率精确,计算复杂度低,整体重构质量明显优于其它码率分配方法,而且各波段重构质量非常稳定。

  • 一种新颖的二维纠错码加固存储器设计方法

    作者:肖立伊 祝名 李家强 期刊:《宇航学报》 2014年第02期

    提出了一种新颖的二维纠错码电路,可以有效地抑制辐射引起的存储器多位翻转。提出设计方法的最大特点是可以修正任意指定宽度的多位翻转,并以较低的硬件开销确保存储器的高可靠性。首先,本文提出一种新颖的二维修正码:把一个存储器的字拆分成一个二维矩阵的形式,分别对每一行和每一列加入多位错误探测码和奇偶校验码。随后,设计了存储器多位翻转的修正算法。最后,对提出的方法进行了电路和版图设计,并且利用提出的版图分割法解决了二维修正码冗余位中可能出现的多位翻转,进一步提高了存储器的可靠性。实验结果表明,提出的存储加固设计方法具有更高的可靠性。同目前已知的多位修正码相比,具有更低的编码和译码硬件开销,甚至低于只有一位修正能力的汉明码。

  • 载人月球车金属弹性筛网轮设计与分析

    作者:范雪兵 邓宗全 高海波 丁亮 期刊:《宇航学报》 2014年第02期

    载人月球车金属弹性筛网轮结构特殊,集驱动传动于一体,采用组合式铝合金轮毂,轮胎由内部弹性限止器和金属丝网胎面组成。基于轮地力学,采用半经验方法,综合质量及功率约束,在单轮驱动功率和扭矩计算的基础上,选取了轮毂驱动电机和谐波减速器等驱动组件。并分别基于静力分析和动态弯曲疲劳实验方法对组合式铝合金轮毂进行有限元分析及仿真,对其结构进行了设计及改进,同时对内部弹性限止器装配及金属丝网胎面的成形工艺进行了研究和实践,为研制适应月面未知崎岖地形,且载荷大、功耗低、驱动力大的载人月球车车轮奠定了技术基础。

  • 第十四届环太平洋地区国际航天会议(14thISCOPS)征文通知

    作者: 期刊:《宇航学报》 2014年第02期

    各有关单位: 第十四届环太平洋地区国际航天会议将于2014年5月28日至30日在中国西安召开。该会议是由中国宇航学会、美国宇航学会和日本火箭学会三方联合举办的区域性空间会议,会议旨在促进和加强太平洋地区国家在航天领域的交流与合作。

  • 第65届国际宇航大会(IAC)征文通知

    作者: 期刊:《宇航学报》 2014年第02期

    第65届国际宇航大会(IAC)将于2014年9月29日至10月3日在加拿大多伦多召开。本届大会及展览由国际宇航联合会(IAF)、国际宇航科学院(IAA)、国际空间法学会(IISL)、加拿大航空航天研究所共同举办。大会的主题是:世界需要航天(Our World NeedsSpace)。大会层次高,规模大,内容丰富,具有商业价值。欢迎广大科技工作者积极投稿参与。具体情况如下:

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