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宇航学报杂志 2019年第07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
  • 《宇航学报》2018年期刊指标再创新高

    作者: 期刊:《宇航学报》 2019年第07期

    根据中国科学技术信息研究所发布的《2018年版中国科技期刊引证报告》,《宇航学报》期刊评价指标再创新高,其中核心影响因子为0.942,为学科平均水平(0.430)的2.2倍,较前一年(0.885)提高了6.4%,综合评价总分继续保持航天科技期刊第一位。《宇航学报》再次获得'百种中国杰出学术期刊'和'中国国际影响力优秀学术期刊'荣誉称号。'百种中国杰出学术期刊'评选是国家科技部立项开展的'中国精品科技期刊战略研究'工程中的重要组成部分,以各项文献计量指标为基础.

  • 征稿简则

    作者: 期刊:《宇航学报》 2019年第07期

    一、《宇航学报》(Journal of Astronautics,ISSN 1000-1328)创刊于1980年,是中国科协主管、中国宇航学会主办的综合性学术期刊,主要报道航天相关领域科技工作者对航天基础性、前沿性、战略性技术和新技术应用的原创思想和学术观点,重点反映中国航天科技领域的最新成果,促进学科发展和学术交流。在任新民、庄逢甘、马兴瑞和杜善义等历任主编领导下,学报及时报道了我国在航天高科技领域取得的重大成就,受到了世界各国科技工作者的广泛关注。

  • 航天器自主任务规划修复技术研究进展

    作者:徐瑞; 陈超; 崔平远; 朱圣英; 徐帆 期刊:《宇航学报》 2019年第07期

    结合航天器自主能力发展的迫切需求,阐述了航天器自主任务规划修复的必要性和难点。给出了航天器自主任务规划修复技术、航天器任务规划稳定性和规划修复问题的定义。根据规划执行失败时采用的修复策略,将自主任务规划修复技术分为规则匹配型、局部调整型、删除/求精型、状态转移型和构造新问题型五类。重点归纳了各类自主任务规划修复技术的研究进展和特点,分析了规划稳定性的定量评价方法。并在对目前任务规划修复方法总结分析的基础上,给出了未来航天器自主任务规划修复技术的研究方向建议。

  • 永磁同步电机驱动太阳翼扰动力矩建模与仿真

    作者:于登云; 王光远; 郑照明月 期刊:《宇航学报》 2019年第07期

    建立太阳翼驱动机构(SADA)永磁同步电机的电磁方程,并利用固定界面模态综合法建立SADA驱动太阳翼耦合系统的振动方程;设计模拟柔性负载,对SADA驱动该柔性负载的扰振力矩进行仿真分析。结果表明,SADA驱动柔性负载运行过程中所产生扰振力矩主要由两个原因引起:1)电流噪声引起的力矩波动;2)控制参数选取不当引起的转角波动。

  • 风场综合利用的新型平流层浮空器轨迹设计

    作者:邓小龙; 丛伟轩; 李魁; 杨希祥 期刊:《宇航学报》 2019年第07期

    针对平流层底部准零风层特点,提出一种基于风场综合利用进行长时区域驻空的新型平流层浮空器,系统采用南瓜形超压气球体制,建立系统的浮重模型、推阻模型和能源模型,利用迭代算法完成了总体方案设计。在此基础上,建立动力学模型和高度调控模型,针对我国某地风场模型,设计东西、南北方向独立控制区域驻留策略以及基于风场综合利用的协同控制区域驻留策略,通过SIMULINK模块开展区域驻留仿真,并对五种控制模式下的飞行轨迹进行对比分析。

  • 高超声速飞行器多约束再入轨迹快速优化

    作者:梅映雪; 冯玥; 王容顺; 吴了泥; 孙洪飞 期刊:《宇航学报》 2019年第07期

    针对高超声速飞行器再入过程中面临测控区和绕飞区的再入轨迹设计问题,提出了一种基于Gauss伪谱法(GPM)的分段轨迹优化策略。将轨迹优化的一般最优控制问题转换为多段最优控制问题,进而将各段轨迹按Gauss伪谱方法进行离散化,将连续多段最优控制问题转换为非线性规划问题(NLP)进行求解。所得再入轨迹能够使得飞行器在满足各种约束条件的情况下成功进入测控区并且有效规避绕飞区,最终到达指定点。此外,本文综合考虑飞行器再入飞行的快速性和工程实用性,并提出了再入时间、弹道倾角以及航向角相关指标的加权性能指标,同时保证了轨迹规划快速、再入轨迹平滑以及控制量变化平缓等实际需求,提高了计算效率。仿真结果表明,本文所提出的分段优化方案能够快速规划出适应不同飞行任务的再入轨迹。

  • 高超声速导弹多场耦合仿真

    作者:徐世南; 吴催生 期刊:《宇航学报》 2019年第07期

    为准确预测高超声速导弹气动力与气动热环境,采用分区求解方法,实现气动力/热/结构多场耦合计算,并通过与试验值对比确立了耦合仿真方法的有效性。建立大长细比高超声速导弹仿真计算模型,对导弹弹体结构变形、温度场和压力场进行了数值模拟。仿真结果表明:弹体结构随着攻角增加发生轴向拉伸和横向弯曲;拉伸变形主要由气动热引起,弯曲变形主要由气动力引起;导弹头部气动热与气动力载荷大;耦合效应随着导弹攻角增加更加明显,造成导弹气动热力学环境更加严酷。

  • 采用简化滤波器思想的卫星姿态确定系统故障诊断

    作者:李利亮; 牛睿; 邵志杰; 沈毅 期刊:《宇航学报》 2019年第07期

    针对星上计算机运算资源有限的问题,为了降低卫星姿态确定系统故障诊断的运算量,提出一种基于卡尔曼滤波器的故障检测与分离方法。该方法首先基于卫星姿态运动方程设计了一种加性卡尔曼滤波器,然后将卡尔曼滤波器与简化观测器思想相结合,进一步提出一种采用简化滤波器思想的姿态敏感器故障诊断律。所提出的故障诊断方法既可以实现对陀螺故障的检测与分离,又能够诊断星敏感器的故障。此外,该方法只利用一个滤波器即可实现故障检测与分离,其计算量小,有利于在轨实施。最终采用一个由三正交一斜装陀螺组件和星敏感器构成的姿态确定系统对所提出的方法进行了仿真校验,仿真结果表明了所提方法的有效性。

  • 大气层外多拦截器协同跟踪与制导算法

    作者:张召; 王恒; 荆武兴; 高长生 期刊:《宇航学报》 2019年第07期

    针对大气层外多弹头多诱饵的进攻场景,采用多拦截器全拦截策略,提出了带故障诊断的协同跟踪算法、时间协同中制导律以及消除脱靶量的末制导律。首先,基于最小二乘算法以及误差传播理论,实现了局部信息融合以及测量方程的线性化,简化了非线性跟踪滤波算法的设计;并依托滤波算法,设计了传感器故障诊断算法,以排除其对跟踪效果的影响。然后,基于对拦截器和目标受力的合理简化,给出了相对运动解析解,设计了有限推力下的多拦截器时间协同中制导律以及末制导律,实现对多个目标的同时击毁。仿真结果显示,本文设计的协同跟踪与制导算法,可以有效估计目标的状态并排除故障传感器的干扰,实施对多个目标的时间协同拦截。

  • SGCMG系统的力矩指令调节及动态分配操纵方法

    作者:雷拥军; 袁利; 王淑一; 田科丰 期刊:《宇航学报》 2019年第07期

    针对邻近奇异框架构型时解算低速框架角速度指令过大乃至饱和问题,开展了指令幅值抑制的控制力矩陀螺操纵方法研究。首先提出了力矩分配动态调整策略,设计以控制力矩陀螺历史指令信息为输入的权重系数自主调整律;然后重新定义了考虑权重分配的系统奇异度量,给出了一种综合力矩动态分配策略、零运动奇异规避与指令力矩随奇异度量相应调节手段的控制力矩陀螺操纵律,以抑制控制力矩陀螺低速框架指令幅值过大并提升系统奇异规避能力。最后所提出方法的有效性通过了姿态快速机动数学仿真校验。

  • 线性自抗扰控制器的噪声抑制改进研究

    作者:张敏捷; 杨雷; 侯砚泽; 石泳; 左光 期刊:《宇航学报》 2019年第07期

    针对线性自抗扰控制器对噪声敏感的问题,提出了一种基于预报线性跟踪微分器的噪声抑制自抗扰控制器。首先给出了基于预报思想的线性跟踪微分器的一般形式,并分析了其频域特性;然后以航空飞行器姿态控制为例,设计了二阶预报-跟踪微分自抗扰控制器,并利用控制器疲劳度(Weariness degree)的概念,分析了噪声抑制自抗扰控制器的对噪声的抑制特性及闭环控制频域特性;最后通过飞行器硬件在环仿真(Hardware-in-the-Loop Test)对将该方法与传统惯性滤波器、线性跟踪微分器进行对比。结果表明该方法能有效抑制噪声污染对线性自抗扰控制器闭环特性的影响,降低扩张状态观测器高增益带来的噪声放大问题,增强控制器的鲁棒性,并能降低滤波带来的相位延迟,具有工程实用性。

  • 改进布谷鸟搜索算法优化支持向量机的MEMS陀螺温度零偏补偿

    作者:高策; 沈晓卫; 章彪; 胡豪杰 期刊:《宇航学报》 2019年第07期

    针对微机械陀螺零偏受温度影响较大的问题,提出一种改进布谷鸟搜索算法(CS)和支持向量机(SVM)相结合的陀螺零偏温度补偿方法。首先,将平滑处理后的陀螺数据作为样本点,采用基于径向基核函数的支持向量机方法构建漂移模型,把数据从低维空间映射到高维空间进行线性拟合。然后,利用改进布谷鸟算法对支持向量机的惩罚参数、核函数参数以及不敏感系数进行优化,避免了人为选择参数的盲目性且提高了建立模型的精度。实验结果表明:经CS调节支持向量机算法补偿后,陀螺输出精度更高。与最小二乘分段拟合方法、BP神经网络方法相比,陀螺输出数据方差分别平均减小了63. 2%、43. 4%,最大误差分别平均减小71. 63%、48. 3%。

  • 一种利用ILSP的同步DS-CDMA信号快速盲解扩算法

    作者:张花国; 曾辉; 尤少钦 期刊:《宇航学报》 2019年第07期

    针对同步DS-CDMA信号的盲解扩问题,本文提出了一种基于迭代最小二乘投影算法(ILSP)的快速盲解扩算法。本算法首先通过对截获信号的协方差矩阵进行特征分解,估计出由各用户扩频序列张成的信号子空间,然后结合扩频码序列的有限符号集特性,利用ILSP算法消除由特征分解产生的酉矩阵模糊问题,得到扩频序列的精确估计,最后利用估计得到的扩频序列对截获信号解扩得到信息码序列,完成DS-CDMA信号的盲解扩。仿真结果表明本算法在低信噪比条件下具有良好的盲解扩性能,且相较传统算法本文提出算法大大降低了计算复杂度。

  • 立方星电源系统最大功率点跟踪优化控制方法

    作者:李朋; 周军; 于晓洲 期刊:《宇航学报》 2019年第07期

    针对立方星在能量来源严重受限条件下如何提高太阳能利用率的难题,提出一种适用于立方星的集中供电式空间微电源架构(EPS),并设计基于改进粒子群优化算法的最大功率点跟踪(MPPT)控制策略来提升能量转换效率。首先,推导太阳电池阵列的数学模型,并根据太阳电池阵列的工作特性,提出电源系统最大功率点跟踪控制的物理系统实现结构。其次,设计基于改进粒子群优化(PSO)的最大功率点跟踪控制算法,并进行了数学仿真校验。最后,对所设计的电源系统架构进行了硬件实现和试验验证。地面试验结果表明,电源系统的太阳能最大转换效率可达95. 5%。该电源系统成功应用于世界首颗12U立方星'翱翔之星'的飞行试验,在轨数据表明电源系统工作状态良好,为微纳卫星电源系统的设计提供了有益参考。

  • 基于螺旋理论的环形桁架式可展天线构型综合

    作者:韩博; 许允斗; 韩媛媛; 姚建涛; 赵永生 期刊:《宇航学报》 2019年第07期

    基于螺旋理论针对环形桁架式可展天线机构的构型综合问题进行研究,首先概述基于螺旋理论的约束综合法,然后分析环形桁架可展天线机构的收展原理,将环形桁架机构分为上下环形边两部分,通过综合环形边机构并连接上下环形边便可得到环形桁架机构;采用移动副(P)来描述各个节点花盘的运动特性,通过基于螺旋理论的约束综合法针对环形边支链机构进行分析与综合,得到了16种约束支链机构,通过分析与优选得到了两种约束支链机构;采用综合得到的约束支链机构组合得到了环形边链路机构并通过连接组合与推演得到了四种环形桁架可展开机构;最后针对综合得到的四种环形桁架机构在Solidworks软件中进行了三维建模与运动仿真,校验了各机构的可展性。本文的研究为可展天线机构的构型综合提供了一种新思路,综合得到的几种环形桁架机构在空间可展开天线领域具有较好的应用前景。

  • 夜气辉对天基光学碎片探测的影响分析

    作者:邢必达; 王后茂; 魏聪; 郑昌文 期刊:《宇航学报》 2019年第07期

    设计并完成了夜气辉背景下的天基碎片观测试验,获取了综合谱段的观测数据。基于观测数据进行夜气辉的辐射特性及其对天基碎片探测的影响分析。结果表明,夜气辉辐射随纬度和高度呈现一定的分布特点,这些特点均符合夜气辉的理论分布规律。在约90 km处辐射最强,亮度可达到单位积分时间每平方角秒近15星等,这对恒星及碎片提取概率影响较大,其中,13等星的提取概率仅为40. 5%。

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