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一种改进的投影装置标定方法 预览
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作者 孙秀清 +1 位作者 王立 吴奋陟 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2018年第2期62-66,78共6页
提出双目结构光三维测量系统中投影装置参数标定的一种改进方法.利用投影装置将格雷码图案投向若干待测场景,两个相机拍摄和解码同样数量的待测场景照片,采用三角形准则恢复标定角点在空间中的位置,仿照相机标定解算的方法获得投影装置... 提出双目结构光三维测量系统中投影装置参数标定的一种改进方法.利用投影装置将格雷码图案投向若干待测场景,两个相机拍摄和解码同样数量的待测场景照片,采用三角形准则恢复标定角点在空间中的位置,仿照相机标定解算的方法获得投影装置标定参数.该方法优势在于不需要特定的标定平面或者标定靶标,可在测量过程中直接对投影装置标定,也可在预标定之后在测量过程中对投影装置参数进行更新.试验验证方法的正确性和有效性. 展开更多
关键词 双目视觉 结构光 投影装置标定 格雷码
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一种非合作目标模型快速测量方法 预览
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作者 孙秀清 +1 位作者 王立 吴奋陟 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2018年第1期77-83,共7页
服务航天器跟踪、接近和捕获目标时,需要快速获取目标卫星局部模块的精密3D轮廓。文章研究了一种基于结构光的单目测量系统,能够同时满足三维测量速度快、精度高等需求。提出了一种黑白De Bruijn序列编码方法,使用单张相机图片就可以完... 服务航天器跟踪、接近和捕获目标时,需要快速获取目标卫星局部模块的精密3D轮廓。文章研究了一种基于结构光的单目测量系统,能够同时满足三维测量速度快、精度高等需求。提出了一种黑白De Bruijn序列编码方法,使用单张相机图片就可以完成重建,采用黑白条纹,增强了对空间反射的抗干扰能力。相比较于双目测量方法,该方法认为投影装置模型和相机模型一致,省去了图像匹配步骤,有效减少了计算时间;采用迭代的方法对点云进行重建,不需要预先进行畸变校正。以卫星模型为目标,使用高速相机进行了重建试验,试验结果表明采用这种方法进行重建时,采集图像时间短,深度信息误差为0.058 3mm,速度和精度都能满足非合作目标的三维测量要求。 展开更多
关键词 非合作目标 结构光 极线约束 DE Bruijn序列 三维测量
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地球敏感器成像仿真与检测方法 预览
3
作者 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期42-47,共6页
针对地球敏感器的设计与仿真需求,研究了地球椭球成像、大气轮廓、晨昏线及背景星空成像,实现了高精度地球敏感器成像仿真;并在此基础上比较实验了圆拟合、椭圆拟合等不同地球边界拟合及地心检测算法的性能,根据系统在轨运行特点,提出... 针对地球敏感器的设计与仿真需求,研究了地球椭球成像、大气轮廓、晨昏线及背景星空成像,实现了高精度地球敏感器成像仿真;并在此基础上比较实验了圆拟合、椭圆拟合等不同地球边界拟合及地心检测算法的性能,根据系统在轨运行特点,提出了分步地球图像检测算法.一方面克服单纯圆拟合方法带来的地球扁率误差,另一方面利用轨道先验知识克服椭圆拟合过程中的长轴不稳定性.仿真实验证明,该方法有效地提高了敏感器检测精度及系统鲁棒性,并且时间复杂度低,满足在轨要求,能够有效促进各型地球敏感器的性能提升. 展开更多
关键词 地球敏感器 成像仿真 椭圆拟合 目标检测 误差分析
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宇航企业系统化结构化产品保证管理 预览
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作者 袁利 +11 位作者 冶元菲 于立明 付若愚 韩青 石晓然 戈强 王慧媛 江云松 勾英杰 王永杰 姜丹丹 《中国航天》 2014年第S1期135-146,共12页
【正】一、成果实施背景(一)适应宇航企业对标国际转型发展的需要北京控制工程研究所(以下简称"研究所")作为空间飞行器控制与推进领域的核心单位,既承担卫星/飞船控制与推进分系统研制,又供应单机部件产品,从事分系统设计和... 【正】一、成果实施背景(一)适应宇航企业对标国际转型发展的需要北京控制工程研究所(以下简称"研究所")作为空间飞行器控制与推进领域的核心单位,既承担卫星/飞船控制与推进分系统研制,又供应单机部件产品,从事分系统设计和集成、单机产品设计与制造、应用软件设计和评测等多层级工作。其中控制与推进产品涉及机械、机电、光电、电子、液体推进、软件等多个专业,需满足天基通讯、导航、遥感、载人航天、深空探测、星表行走等多类型需求,因此产品品种多、专业跨度大。为保证多层级、多品种、多专业宇航任务的顺利完成,研究所优化了产业链布局,开辟了多个零组件制造供 展开更多
关键词 产品保证 应用软件设计 推进分系统 核心单位 载人航天 项目群 企业对标 产品品种 软件质量管理
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空间机械臂自适应扩展雅克比零反作用控制 预览 被引量:3
5
作者 徐拴锋 杨保华 +1 位作者 王汉磊 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期786-793,共8页
针对自由漂浮空间机械臂执行在轨服务(On—Orbit Servicing,OOS)时对基座姿态的扰动问题,设计了一种基于扩展雅克比矩阵的自适应零反作用运动控制器。通过巧妙利用角动量守恒定律,解决了广义雅克比矩阵的非线性参数化问题。基于此... 针对自由漂浮空间机械臂执行在轨服务(On—Orbit Servicing,OOS)时对基座姿态的扰动问题,设计了一种基于扩展雅克比矩阵的自适应零反作用运动控制器。通过巧妙利用角动量守恒定律,解决了广义雅克比矩阵的非线性参数化问题。基于此,将运动学不确定性和动力学不确定性都考虑在内,采用李雅普诺夫稳定性分析工具,得到了自适应零反作用运动控制器,可以同时实现航天器姿态调节和机械臂末端执行器对任务空间中期望轨迹的跟踪,并且不需要测量机械臂末端执行器的速度。仿真结果表明了本文所提算法的有效性。 展开更多
关键词 自由漂浮空间机械臂 自适应控制 参数不确定性 零反作用控制
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多品种小批量模式的宇航产品质量保证管理方法
6
作者 袁利 冶元菲 《中国质量》 2014年第8期47-51,共5页
进入“十二五”,字航型号任务快速增长、发射任务趋于密集,宇航产品需求随之增加,对宇航产品质量管理能力要求越来越高。
关键词 产品质量管理 产品质量保证 小批量 多品种 “十二五” 产品需求 能力要求
基于偏置角动量的欠驱动航天器姿态保持控制 预览 被引量:1
7
作者 郭朝礼 王淑一 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2014年第5期49-55,共7页
对有扰情况下欠驱动航天器三轴姿态保持控制问题进行了研究,提出一种基于俯仰偏置动量轮和滚动轴推力器的姿态保持控制方法。该方法基于偏置动量航天器滚动-俯仰轴耦合的原理实现,避免了欠驱动零动量航天器平衡点附近欠驱动轴耦合弱的问... 对有扰情况下欠驱动航天器三轴姿态保持控制问题进行了研究,提出一种基于俯仰偏置动量轮和滚动轴推力器的姿态保持控制方法。该方法基于偏置动量航天器滚动-俯仰轴耦合的原理实现,避免了欠驱动零动量航天器平衡点附近欠驱动轴耦合弱的问题;将航天器的姿态运动分为长周期运动和短周期运动,用极点配置方法进行控制律设计,给出保证系统稳定的参数选取范围,求出了系统稳态误差。最后,通过数值仿真验证了所设计的控制器不但能快速消除初始姿态偏差,而且能抵抗外干扰将航天器姿态保持在平衡点附近。 展开更多
关键词 偏置动量轮 推力器 欠驱动 姿态保持控制 航天器
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面向非合作目标抓捕的机械臂轨迹规划方法 预览 被引量:5
8
作者 徐拴锋 杨保华 +3 位作者 朱志斌 唐强 海博 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2014年第4期8-15,共8页
文章针对非合作目标抓捕问题设计了基于误差反馈系数的机械臂轨迹规划算法。考虑到空间机械臂在轨服务要求,采用反作用零空间方法来规划机械臂运动轨迹以实现机械臂与航天器之间的协调运动。为避免在规划起始阶段位姿误差较大可能导致... 文章针对非合作目标抓捕问题设计了基于误差反馈系数的机械臂轨迹规划算法。考虑到空间机械臂在轨服务要求,采用反作用零空间方法来规划机械臂运动轨迹以实现机械臂与航天器之间的协调运动。为避免在规划起始阶段位姿误差较大可能导致机械臂关节速度过大的问题,引入了位姿误差反馈系数。为对空间机械臂抓捕非合作目标的轨迹规划技术进行验证,搭建了地面半物理仿真系统。试验结果表明,通过合理选择位姿误差反馈系数,设计的轨迹规划算法能够使固定基座机械臂末端执行器以较为均匀的速度逼近非合作目标,并能以较高精度实现对非合作目标的抓捕。该试验可以为空间机械臂抓捕非合作目标的轨迹规划提供参考。 展开更多
关键词 自由漂浮空间机械臂 非合作目标 轨迹规划 位姿误差反馈系数 半物理仿真
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空间在轨服务物理仿真系统有效性研究 预览 被引量:1
9
作者 郑永洁 谌颖 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第4期432-438,共7页
研究典型在轨服务机器人气浮式物理仿真系统的有效性问题。针对在轨逼近和操作(抓取、移动和释放)这两种关键工作模式,从动力学原理和干扰下响应的一致性两个方面,系统分析了仿真数据的有效性。基于对误差模型的分析,研究仿真系统... 研究典型在轨服务机器人气浮式物理仿真系统的有效性问题。针对在轨逼近和操作(抓取、移动和释放)这两种关键工作模式,从动力学原理和干扰下响应的一致性两个方面,系统分析了仿真数据的有效性。基于对误差模型的分析,研究仿真系统中干扰因素对仿真数据有效性的影响,给出物理仿真系统的可应用条件。将该结果应用到具体物理仿真系统中,可以对物理仿真试验起指导作用。 展开更多
关键词 物理仿真 在轨逼近 在轨操作 有效性
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柔性关节自由漂浮空间机械臂递推自适应控制 预览
10
作者 徐拴锋 杨保华 《空间控制技术与应用》 2014年第4期9-13,62共6页
针对柔性关节自由漂浮空间机械臂,在存在动力学参数不确定性的情况下,通过增加相对阻尼项,提出基于无源性的柔性关节自由漂浮空间机械臂的关节空间自适应控制器,然后得到其递推实现.递推自适应算法由两部分组成:一部分实现所需的... 针对柔性关节自由漂浮空间机械臂,在存在动力学参数不确定性的情况下,通过增加相对阻尼项,提出基于无源性的柔性关节自由漂浮空间机械臂的关节空间自适应控制器,然后得到其递推实现.递推自适应算法由两部分组成:一部分实现所需的机械臂控制力矩的递推,另一部分实现航天器参考速度和参考加速度的递推更新.针对六自由度柔性关节自由漂浮空间机械臂进行了仿真,验证了所设计的递推自适应控制算法的性能. 展开更多
关键词 递推自适应控制 柔性关节 自由漂浮空间机械臂
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空间核电推进技术发展研究 预览 被引量:1
11
作者 +3 位作者 李永 汤章阳 于洋 唐玉华 《空间控制技术与应用》 2013年第5期1-6,共6页
空间核电推进系统具有高比冲、大功率、大推力和长寿命等特点,广泛适用于未来大型空间探测任务.在调研国外核电推进技术发展和空间应用情况的基础上,针对大型深空探测任务介绍基于核裂变反应堆的核电推进系统国外发展现状,总结核电推进... 空间核电推进系统具有高比冲、大功率、大推力和长寿命等特点,广泛适用于未来大型空间探测任务.在调研国外核电推进技术发展和空间应用情况的基础上,针对大型深空探测任务介绍基于核裂变反应堆的核电推进系统国外发展现状,总结核电推进系统所涉及的主要技术内容和已经取得的成果,梳理关键技术,并归纳了核电推进技术的发展趋势,最后对中国发展核电推进技术提出建议. 展开更多
关键词 空间核电推进 空间核反应堆 动态能量转换 大功率电推力器
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欠驱动航天器滑模速率阻尼控制 预览 被引量:2
12
作者 郭朝礼 王淑一 《空间控制技术与应用》 2013年第4期12-17,共6页
针对具有推力器执行机构的航天器,在一轴推力器失效的情况下,设计滑模变结构速率阻尼控制器,证明系统的稳定性;分析控制器的抗干扰能力,给出控制器参数选取的指导原则;通过将惯量积视为外界干扰的方法,解决了非对角惯量阵航天器的欠驱... 针对具有推力器执行机构的航天器,在一轴推力器失效的情况下,设计滑模变结构速率阻尼控制器,证明系统的稳定性;分析控制器的抗干扰能力,给出控制器参数选取的指导原则;通过将惯量积视为外界干扰的方法,解决了非对角惯量阵航天器的欠驱动控制设计问题.从工程实际情况出发,考虑了推力器的开关工作特性、角速度测量幅值受限、外界干扰和非对角惯量阵的影响.最后通过数学仿真验证了控制器的有效性和工程实用性. 展开更多
关键词 欠驱动航天器 滑模控制 速率阻尼 推力器
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SoC技术在空间应用中的需求分析 被引量:1
13
作者 华更新 +2 位作者 刘鸿瑾 刘波 吴军 《航天标准化》 2011年第1期25-30,共6页
在研究国外NASA和ESA的SoC应用及发展情况基础上,结合卫星电子系统组成、SoC在空间应用的技术优势以及当前卫星电子系统小型化对SoC技术的迫切需求,阐明空间应用SoC技术的发展需求,提出SoC空间应用的技术方案。
关键词 SOC 空间应用 航天元器件
分治策略在卫星数据交换控制中的应用 预览 被引量:1
14
作者 胡越欣 《空间控制技术与应用》 2011年第5期 36-41,共6页
基于并行技术对卫星数据流控制进行了研究,利用分治策略设计一种并行架构的卫星数据流控制方式.这种并行进行的通信方式与以往卫星采用的顺序轮询下位机的通信方式相比,可大大缩短与所有下位机完成通信所花费的时间,为中心计算机节约出... 基于并行技术对卫星数据流控制进行了研究,利用分治策略设计一种并行架构的卫星数据流控制方式.这种并行进行的通信方式与以往卫星采用的顺序轮询下位机的通信方式相比,可大大缩短与所有下位机完成通信所花费的时间,为中心计算机节约出大量的系统时间,让中心计算机可以利用更多的时间进行卫星姿态控制与轨道计算. 展开更多
关键词 并行技术 分治策略 卫星数据交换
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空间机器人气浮式物理仿真系统有效性研究 预览 被引量:1
15
作者 郑永洁 谌颖 《空间控制技术与应用》 2010年第6期 33-38,46,共7页
针对典型的空间机器人气浮式物理仿真系统,根据实际系统具有的姿态稳定、相对逼近、空间机器人系统协调运动、抓取和释放等工作模式,从基本动力学原理和两系统中分别实际存在的扰动两个层次上,分析了仿真系统对实际系统模拟的有效性,总... 针对典型的空间机器人气浮式物理仿真系统,根据实际系统具有的姿态稳定、相对逼近、空间机器人系统协调运动、抓取和释放等工作模式,从基本动力学原理和两系统中分别实际存在的扰动两个层次上,分析了仿真系统对实际系统模拟的有效性,总结了对仿真结果有效性影响最为严重的干扰因素,分析结果为此类仿真系统的有效性检验提供了一种思路和方法. 展开更多
关键词 空间机器人 物理仿真 气浮台
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偏置动量小卫星抗干扰能力分析与验证 预览 被引量:2
16
作者 王淑一 王勇 《航天器工程》 2010年第1期 24-29,共6页
环境减灾-1A、1B(HJ-1A、1B)卫星和海洋-1B(HY-1B)卫星是三颗偏置动量小卫星,均采用偏置动量轮控制和磁力矩器控制,其姿态控制系统具有较强的抗干扰能力。文章对该卫星的抗干扰能力进行了分析和仿真,并根据在轨运行数据给出了验证结... 环境减灾-1A、1B(HJ-1A、1B)卫星和海洋-1B(HY-1B)卫星是三颗偏置动量小卫星,均采用偏置动量轮控制和磁力矩器控制,其姿态控制系统具有较强的抗干扰能力。文章对该卫星的抗干扰能力进行了分析和仿真,并根据在轨运行数据给出了验证结果,表明控制系统具有一定的控制精度和稳定性。 展开更多
关键词 环境减灾-1A、1B卫星 海洋-1B卫星 控制分系统 外干扰 在轨测试
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基于星间链路的多星系统分散定轨算法 预览
17
作者 曹荣向 《航天控制》 CSCD 北大核心 2010年第1期 21-26,共6页
介绍了一种基于星间链路信息的多星系统自主导航方法。首先以星间相对位置矢量为观测量建立两星系统的观测方程,采用强跟踪滤波(STF)算法进行集中定轨,获得卫星的参考轨道信息。在此基础上,建立单星的观测方程,然后使用加权最小二乘... 介绍了一种基于星间链路信息的多星系统自主导航方法。首先以星间相对位置矢量为观测量建立两星系统的观测方程,采用强跟踪滤波(STF)算法进行集中定轨,获得卫星的参考轨道信息。在此基础上,建立单星的观测方程,然后使用加权最小二乘估计器和卡尔曼滤波器进行单星轨道确定,从而实现了一种不需要长期轨道预报信息的分散定轨算法。数学仿真表明,该算法是可行的,且具有较好的定轨精度。 展开更多
关键词 自主导航 星间链路 分散定轨 强跟踪滤波器 加权最小二乘估计器
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环境减灾-1A、1B卫星控制系统方案及在轨验证 预览 被引量:3
18
作者 王淑一 刘新彦 《航天器工程》 2009年第6期 68-75,共8页
简要介绍了环境减灾-1A、1B卫星姿态控制分系统的主要功能、指标要求、系统组成、工作模式、控制方案设计和主要故障诊断逻辑。根据卫星在轨运行数据,给出了卫星在轨运行的部分曲线和姿态控制、轨道控制的指标实现情况,对姿态控制分... 简要介绍了环境减灾-1A、1B卫星姿态控制分系统的主要功能、指标要求、系统组成、工作模式、控制方案设计和主要故障诊断逻辑。根据卫星在轨运行数据,给出了卫星在轨运行的部分曲线和姿态控制、轨道控制的指标实现情况,对姿态控制分系统方案进行了在轨验证。 展开更多
关键词 环境减灾-1A 1B卫星 姿态控制分系统 方案设计 在轨验证
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基于周期变化惯量积的主动章动控制方法研究 预览
19
作者 吕高见 杨保华 《空间控制技术与应用》 2008年第4期 47-50,共4页
偏置动量卫星姿态控制过程中会产生章动运动。若星体俯仰轴与其它轴存在固定的惯量积,则可以利用偏置动量轮有效地克服章动。针对转动惯量周期性变化的偏置动量卫星,提出一种通过在动量轮的控制律中引入时变的滚动轴信息,利用动量轮... 偏置动量卫星姿态控制过程中会产生章动运动。若星体俯仰轴与其它轴存在固定的惯量积,则可以利用偏置动量轮有效地克服章动。针对转动惯量周期性变化的偏置动量卫星,提出一种通过在动量轮的控制律中引入时变的滚动轴信息,利用动量轮克服滚动轴/偏航轴章动影响的方法。通过数学仿真验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 惯量积 周期变化 主动章动控制 偏置动量
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一种星敏感器故障诊断专家系统方法介绍 预览
20
作者 莫鑫 杨保华 +1 位作者 新邦 《控制工程(北京)》 2005年第4期 25-32,共8页
本文从实用的角度出发,运用面向对象的方法,以Visual C++为开发工具,详细介绍了星敏感器故障诊断专家系统。同时对星敏感器伪识别故障进行了诊断算法研究。
关键词 星敏感器 专家系统 故障诊断
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