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宇航学报杂志 2015年第05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
  • 嫦娥三号探测器连续姿控的轨道动力学模型补偿及实现

    作者:张宇 曹建峰 段建锋 陈明 段成林 期刊:《宇航学报》 2015年第05期

    针对嫦娥三号探测器的连续姿控喷气对飞行轨道产生的扰动影响,在精密定轨中建立了经验力补偿模型,并使用最小二乘估计算法计算经验力模型参数与探测器轨道。通过重叠弧段轨道精度评估法对该模型补偿效果进行了验证,结果显示,定轨预报的星历误差以及拟合残差均有所改善,特别是环月轨道的定轨精度由百米量级提高到十米量级。

  • 启发式深空探测器任务规划方法

    作者:赵凡宇 徐瑞 崔平远 期刊:《宇航学报》 2015年第05期

    针对深空探测器的任务规划过程特点,考虑约束的数值特性,提出一种基于规划活动相关度的领域无关启发式规划方法。定义了活动的相关度,结合规划过程,给出自学习式的相关度动态更新过程。设计基于相关度的活动选择机制,形成启发式规划算法。数值计算结果表明,文中提出的方法有效地减少了规划过程中规划步数和回溯步数,提高了深空探测器规划的效率。

  • 低空大动压级间分离碰撞边界预示方法

    作者:彭迪 任怀宇 刘辉 付秋军 尘军 期刊:《宇航学报》 2015年第05期

    以低空大动压级间分离过程为研究对象,基于组合优化策略,研究多种偏差耦合干扰下分离碰撞危险包络优化分析方法。确定分离过程仿真优化的具体流程,并建立低空大干扰条件下级间分离过程动力学模型和仿真模型,最后通过算例对比分析校验模型的合理性与仿真方法的有效性。研究结果表明,通过组合优化策略可快速有效实现对随机偏差耦合干扰下低空大动压分离过程的碰撞危险包络进行定量预示,并为分离系统偏差量控制提供依据。

  • 地月循环轨道动力学建模与计算研究

    作者:张文博 成跃 王宁飞 期刊:《宇航学报》 2015年第05期

    根据地月循环轨道的概念,按照生成第二类周期轨道的弧段进行分类,并讨论了其共振性与对称性在轨道设计与应用中的作用。然后归纳了三种循环轨道的动力学建模与计算方法及其轨道延拓策略,最后总结了三种方法的利弊和应用轨道类型。对地月系统循环轨道的研究和分析,能够为我国未来载人登月工程提供一种新的思路与理论支持。

  • 多级压缩锥导乘波体设计与分析

    作者:吕侦军 王江峰 伍贻兆 程克明 期刊:《宇航学报》 2015年第05期

    提出了多级压缩锥导乘波体的设计方法,该方法应用吻切锥理论和零攻角圆锥绕流基准流场通过流线追踪生成具有多个压缩面的乘波体。对以吸气式冲压发动机为动力的高超声速飞行器,应用多级压缩乘波前体可充分发挥前体的预压缩作用,为进气道的正常工作提供所需的均匀流场。以二级压缩乘波体为例阐述了该设计方法,设计方法通过对二级压缩基准流场进行重构,使其符合Taylor-Maccoll流动模型以获得新的二级压缩基准流场。同时编写设计程序生成了一级、二级和三级压缩乘波体,通过数值模拟结果校验设计方法的正确性,并对其压缩性、升阻比、总压恢复系数等性能进行了对比分析。

  • 行星探测车连杆式差动平衡机构设计及运动学分析

    作者:程志红 魏毅龙 牛辉 周春华 李中凯 期刊:《宇航学报》 2015年第05期

    根据行星探测车移动系统连接车体与左右两侧悬架的支撑机构的设计要求,提出一种对称的空间连杆式差动平衡机构,合理的空间布置、较大的摇臂摆角范围和良好的线平均性使其在移动系统中的运用取得较好效果。首先分析了机构的输入输出关系,给出车体与摇臂位姿关系的表达式。然后运用旋转变换的方法建立该差动平衡机构车体与左右摇臂的俯仰角位移方程。再运用Pro/Mechanism仿真校验理论模型的正确性,并运用校验后的理论模型分析部分参数对该差动平衡机构摇臂摆角范围和线性均化特性的影响,求解球铰连杆上下球面副相对主平面和在主平面内的转角范围,为机构的结构设计和装配提供了依据。最后展示了该机构在6轮导杆联动式悬架上的应用。

  • 一种利用剩磁标定的星光/磁测备份自主导航方法

    作者:谭龙玉 谭天乐 陈少华 王卫华 期刊:《宇航学报》 2015年第05期

    针对空间机动平台GNSS导航系统易受干扰的缺陷,提出一种基于剩磁标定的磁测/星光备份的自主导航方案。当GNSS信号完好时,利用GNSS高精度测量信息和磁强计/星敏带剩磁干扰的联合测量信息不仅可实时估计出机动平台导航参数,同时准确标定出运行环境的剩余磁场强度;当GNSS信号受干扰中断时,在剩磁准确标定的基础上启用磁场/星光备份自主导航方案完成机动平台的导航参数实时估计。由仿真结果可知,当GNSS信号正常时该导航方案具备较高的剩磁标定精度,三轴标定误差为0.026 n T,0.293 n T,0.107 n T;而当GNSS信号受干扰时,备份导航方案三轴位置估计误差为87.3 m,172.5 m,65.2 m,三轴速度估计误差为0.78 m/s,0.86 m/s,1.04 m/s。仿真结果表明该方案具备较强的可行性。

  • 行星表面多漫游器编队探测系统的分布式H∞控制器设计

    作者:曲成刚 曹喜滨 张卓 刘琦 张泽旭 期刊:《宇航学报》 2015年第05期

    针对编队探测中星表路面不平带来的不确定干扰,提出一种基于虚拟领航者的多智能体编队H∞控制器设计算法。应用图论中的相关定义及其性质,描述漫游器编队中各智能体之间的通信拓扑关系,由此建立以虚拟领航者和跟随者为对象的智能体编队系统齐次线性数学模型及运动方程,并将漫游探测中不平的星表路面作为不确定干扰。对编队系统模型分析有限时间有界性及有限时间稳定性,给出设计H∞控制器的一个多步算法。仿真试验表明本文提出的算法可以使编队位置和速度误差快速收敛到零,校验了该算法的有效性。

  • 卫星姿控系统可重构性综合评价方法研究

    作者:胡宇桑 王大轶 刘成瑞 期刊:《宇航学报》 2015年第05期

    针对可重构性评价需考虑系统资源、性能等多约束条件的问题,以卫星混合执行机构姿控系统为研究对象,建立了基于组合赋权法的卫星可重构性综合评价方法。首先,综合分析影响卫星姿控系统的指标因素,结合系统可重构性度量指标构建了综合评价指标体系;然后利用层次分析法和熵权法分别得到权重初值,以最小二乘法为工具建立确定具有主客观意义的优化组合评价权重;最后采用欧几里德距离为测度,计算各方案距离正负理想点的相对接近度并以此作为评价准则。针对多方案系统配置实例进行了验证计算,结果表明利用基于组合赋权法的评价方法能有效地对卫星姿态控制系统可重构性进行综合评估,具有较好的应用价值。

  • 考虑状态约束的二体旋转库仑卫星系统重构控制

    作者:黄静 李传江 马广富 许康 期刊:《宇航学报》 2015年第05期

    研究考虑控制输入饱和与状态约束的深空旋转二体库仑卫星构型控制问题,只采用卫星之间的库仑力作为控制力,提出一种基于反步法的非线性控制方法。首先推导了二体库仑卫星在地—月系平动点附近的相对运动方程,利用旋转二体库仑卫星的特性,对方程进行了简化。为了完成禁止相对运动区域的回避,设计了新的状态限制辅助函数,结合抗饱和方法与反步法得到了二体库仑卫星的构型控制器。接着证明了由于状态限制辅助函数的加入,所设计的控制器可以保证卫星相对运动不超出限制范围。进一步应用Lyapunov稳定性定理证明了其闭环系统的一致最终有界性。最后在Matlab/Simulink平台上进行了仿真校验,结果表明了方法的有效性。

  • 多模式柔索驱动航天员训练机器人力控制

    作者:邹宇鹏 张立勋 李来禄 期刊:《宇航学报》 2015年第05期

    为解决长期在失重环境下生活和工作的航天员的康复训练问题,针对现有的航天员训练设备功能单一、训练效果不理想的现状,研制了多模式柔索驱动航天员训练机器人。基于模块化、可重构的机器人构型,通过机器人模拟重力环境的负载特征,把相应的载荷施加到人体上,实现航天员在失重环境下进行跑步、卧推和负重深蹲等体育训练,帮助航天员减轻或者克服空间适应综合征带来的不利影响;在此基础上提出一种机器人双闭环力控制策略,人机跑步训练实验结果表明,本文研制的多模式航天员训练机器人构型合理,控制策略有效,可以辅助在失重环境下生活和工作的航天员开展体育训练。

  • 天基空间监视交会计算和可观测时段预报的误差分析

    作者:白显宗 陈磊 期刊:《宇航学报》 2015年第05期

    将卫星和目标的轨道预报误差引入天基空间目标监视的任务规划中,研究了交会计算和可观测时段预报的误差分析方法。在协方差转换基本方法和交会信息计算公式的基础上,推导了从RSW轨道坐标系到RAE参数(距离、方位角、俯仰角)的协方差转换方法。对LEO和GEO目标观测分别引入相对速度和角距变化率,给出了可观测时段误差的分析方法。算例表明本文的计算结果与Monte-Carlo仿真结果相对误差不大于4%,典型轨道误差下LEO和GEO目标的可观测时段误差分别为0.2秒和3秒量级。该方法对任务规划和姿态及相机导引具有指导意义,还可用于分析成功观测对轨道预报精度的需求。

  • 地球观测网络成像任务可调度性预测方法

    作者:刘嵩 白国庆 陈英武 期刊:《宇航学报》 2015年第05期

    为了能够快速、合理地分配成像任务,充分发挥对地观测网络的观测效能,对成像任务可调度性预测问题进行了研究,提出一种由协同任务分配组件、任务调度组件、特征提取组件以及任务可调度性预测组件所构成的组件化求解架构。在成像卫星经典调度模型的基础上,提取成像任务特征,并采用变隐含层节点的反向传播(BP)神经网络集成技术求解成像任务可调度性问题。仿真结果表明,集成BP神经网络的平均预测准确度可以达到85%以上。

  • 一种基于认知无线电的卫星网络信道接入策略

    作者:肖楠 梁俊 张衡阳 王轶 尹译 刘玉磊 期刊:《宇航学报》 2015年第05期

    针对可用无线信道资源紧张与固定信道分配方式导致卫星网络信道利用率低下的问题,提出一种基于认知无线电的卫星网络信道接入策略。卫星用户以分时多址(TDMA)方式接入卫星信道,认知用户通过频谱感知发现卫星网络闲置信道资源,并以S-ALOHA方式接入信道。通过建立基于频谱感知与具有捕获效应的认知用户信道接入模型,分析认知用户最佳频谱感知时间,推导干扰信号在相干叠加与非相干叠加条件下的卫星网络吞吐率性能,并对影响网络吞吐率的因素进行仿真分析。结果表明,该信道接入策略能够在不明显降低高负载时卫星网络吞吐率的前提下有效提高低负载条件下的卫星网络吞吐率,且干扰信号相干叠加比非相干叠加对网络吞吐率性能的提升更为显著。

  • 混合不确定信息航天机构可靠性综合分析方法

    作者:彭文胜 张建国 王丕东 闫军伟 期刊:《宇航学报》 2015年第05期

    为更加准确全面描述和分析航天机构的概率、非概率和模糊信息混杂模型的可靠性,提出非概率-模糊-概率信息统一的可靠性模型。在凸集非概率的基础上,结合模糊随机类信息,同时考虑机构系统的响应域落在失效域和不落在失效域两种情况下的可靠性度量。统一的可靠性模型运用基于凸集非概率模型、模糊割集方法和概率可靠度方法对非概率和模糊概率信息相容处理,然后对这两种情况分别进行可靠性分析。当系统的响应域落在失效域时,将统一模型中的区间信息用基于区间均匀分布的二阶拟合可靠性分析方法(SORM)进行分析,用蒙特卡罗仿真抽样方法计算统一模型的可靠度量化值。当系统的响应域不落在失效域时,将统一模型归一到凸集模型中,用凸集模型融合模糊和概率信息,并用HL-RF求解非概率可靠性指标。最后文章通过数值案例和某卫星天线双轴驱动机构的工程案例对提出的方法进行验证。

  • 自适应融合IMM的自主无线电载波跟踪算法

    作者:宋青平 刘荣科 期刊:《宇航学报》 2015年第05期

    针对深空自主无线电接收技术中信噪比(SNR)未知的载波跟踪问题,提出了一种自适应融合的交互式多模型(IMM)算法,可以根据实际环境的信噪比自适应地调节IMM估计器的噪声方差,以实现对未知SNR信号的正常跟踪,并保证频率跟踪精度几乎不受初始噪声方差的影响。在分析系统收敛性的基础上,该算法采用模型概率自适应调整策略,根据系统收敛判断条件自适应地调整IMM模型集中各模型的概率,保证了系统的收敛性,提高了跟踪精度,与广泛使用的Sage-Husa自适应滤波算法相比,收敛时间缩短了一倍左右。

  • 中国宇航学会·中国空间法学会2015年学术年会征文通知

    作者: 期刊:《宇航学报》 2015年第05期

    为了推进航天学术交流与研讨,繁荣学术思想,引领学科发展,促进航天技术发展,中国宇航学会拟于2015年9月在北京组织召开"中国宇航学会·中国空间法学会2015年学术年会","中德航天企业对接会"和"中荷航天企业对接会"也将于年会期间举行。

  • 第六届航天技术创新国际会议征文通知

    作者: 期刊:《宇航学报》 2015年第05期

    中国宇航学会(CSA)与国际宇航科学院(IAA)共同成功举办过五届"航天技术创新国际会议"。双方将于2015年11月9日至13日在上海联合举办第六届会议。本届会议将围绕"先进航天技术如何惠及人类社会"这一主题,就航天发展的相关议题开展深入探讨,同时进一步拓展航天领域的国际合作。 会议将以大会报告和技术分组相结合的形式,涵盖卫星技术、卫星应用、卫星应用商业化、国际合作与政策等领域。

  • 2014年度《宇航学报》优秀审稿专家

    作者: 期刊:《宇航学报》 2015年第05期

    根据国家权威部门2014年最新公布数据,《宇航学报》各项期刊评价指标再创佳绩,尤其是影响因子和总被引频次连续多年保持稳步增长,其中扩展影响因子0.750,核心影响因子0.645,较去年分别提高了13.0%和13.6%;被引频次首次突破两千(2073)。

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