航天控制最新期刊目录
航天控制系统柔性化需求与关键技术分析————作者：禹春梅;董文杰;路坤锋;李晓敏;李然;盖一帆;
摘要：全面剖析了航天控制系统柔性化需求的背景，深入探讨了系统级与单机级所面临的诸多挑战，创新性地提出了“可聚可散、灵活拼装、敏捷定义和弹性互联”的系统级柔性设计理念以及“随形安装、刚柔结合、能屈能伸、柔性操控”的单机级柔性设计理念，阐述了系统软硬件快速组装及互操作管理、多层级通信互联、柔性一体化共形布局与分析、柔性电子的航天环境适应性验证等柔性化的关键技术路径，并在融合创新技术、加强跨领域合作、建立标准...
大模型代码生成技术及航天领域潜在应用————作者：陈晓阳;高飞;韩翔宇;马卫华;
摘要：考虑到基于大语言模型（LLMs）的代码生成技术对软件生产力的巨大影响及在航天领域的应用前景广泛，本文从问题背景与定义、典型技术与其在航天领域的潜在应用场景以及应用评价方法 3个方面，综述了该技术的最新研究进展，以期为航天领域代码生成技术的相关研究提供指导与启发。首先，从代码生成问题定义及LLMs的结构特点，讨论了LLMs在代码生成方面的基础能力；然后，在此基础上，详述了包括预训练技术、指令微调技术...
一种航天器姿态电磁阀开关量预测控制方法————作者：曲利峰;秦雨晴;陆欣;胡洲;
摘要：针对航天器的姿态控制，提出了一种电磁阀开关量预测控制方法。根据预测控制时间和喷管布局设计电磁阀的点火逻辑，利用喷管的作用力相互抵消，使得控制力矩作用时间可在控制周期内任意调节。通过仿真分析表明，和常规的脉宽调制技术相比，预测控制方法使得电磁阀不受限于最小持续开启时间，能够实现姿态的精确控制
输电线路点云数据采集的四旋翼无人机自抗扰控制————作者：柳骏;刘光;赵枫帆;孙劼;
摘要：针对四旋翼无人机携载激光雷达进行输电线路点云数据采集过程中的位置与姿态控制问题，提出一种基于互补滑模的自抗扰控制器设计方法。考虑到四旋翼无人机复杂环境下存在强耦合、非线性和外界扰动影响的问题，采用一种有限时间收敛的扩展状态观测器估计四旋翼无人机动力学系统的状态和集总扰动，以便将观测得到的集总扰动引入自抗扰控制器进行前馈补偿，同时构建互补滑模流形，并用指数幂函数和符号函数的积分形式来保证自抗扰控制器...
应用启迪优化方法的地月平动点轨道转移规划设计————作者：何管维;袁浩;王杰;吴军;
摘要：针对地月平动点轨道多目标任务转移策略开展了研究，设计了一种基于双脉冲模式的转移策略，使航天器能够在近直线晕轨道和远距离逆行轨道之间进行转移。首先在质心会合坐标系下建立航天器轨道动力学模型；然后，开展转移策略总体设计并分析涉及的优化变量，确定目标函数和约束条件，将转移策略设计问题转化为轨迹优化问题；进而，验证遗传算法和粒子群优化算法对于该问题的可行性，求解转移轨迹。研究得到了一种应用遗传算法和粒子群...
一种水平起降重复使用运载器爬升策略————作者：施沛瑶;郑宏涛;丁嘉元;李争学;
摘要：针对水平起降重复使用运载器爬升轨迹，提出了一种单纯形-伪谱循环优化算法，内层算法基于hp自适应Radau伪谱法，外层算法基于单纯形算法，通过对滑跑段控制参数优化，实现自适应爬升段初值生成，并以某水平起降重复使用运载器为例，完成了运载器滑跑起飞并爬升至交班点的轨迹优化设计仿真，验证了所提方法的可行性与有效性。在此基础上，研究了发动机推力、飞行轨迹敏感参数对吸气模态飞行剖面和剩余质量的影响，同时提出了...
搭载时变负载的四旋翼无人机位置与姿态控制————作者：唐永庆;瞿胤;朱飞飞;陈大伟;
摘要：针对存在外部干扰与时变负载的四旋翼无人机位置与姿态控制问题，基于参数自适应方法和滑模控制原理，提出了一种参数自适应滑模控制方法。该方法通过采用参数自适应方法对四旋翼无人机存在的外部干扰和时变负载进行估计补偿，使得四旋翼无人机具有抵抗时变负载变化造成扰动和实现高精度位置与姿态控制的能力。最后，通过李雅普诺夫稳定性理论和仿真结果验证了所提方法能有效降低外部干扰与时变负载对控制系统造成的不利影响
拦截不同机动目标的最优制导律设计与仿真————作者：张欧;肖沿海;陆海英;
摘要：针对防空导弹迎击拦截不同方式的机动目标，基于最优控制方法提出了一种控制量权重可变的制导律。建立了纵向平面弹目相对运动的状态方程，设计了控制量权重可变和带视线角速度约束的指标函数，利用极小值原理数值推导了带有权重系数的最优制导律。针对不同方式的机动目标开展了仿真试验，结果表明本文所提出的最优导引方法的性能优于传统比例导引，视线角速度收敛较快，能够较好地形成逆轨态势；此外，针对机动方式不同的目标，可以...
连续推力非合作航天器切向加速度预辨识方法————作者：郭雯;胡敏;陶雪峰;
摘要：针对非合作连续小推力机动航天器定轨问题，提出了一种基于单弧段轨道确定的推力加速度快速预辨识方法。该方法基于卫星轨道参数变化与加速度大小的关系，利用具有一定时间间隔的两次雷达观测数据的单弧段定轨结果，反解连续切向推力作用下航天器切向加速度，在短时间稀疏数据条件下保持较小的求解误差。将其分别应用于Starlink和OneWeb的轨道爬升过程中，结果表明，观测间隔分别大于11 h和15 h时，本文提出的...
X射线脉冲星敏感器与加表组合天文导航及漂移估计————作者：王献忠;
摘要：研究基于PI滤波估计加速度漂移的X射线脉冲星敏感器与加表组合导航算法。因长时间惯导误差积累导致发散，X射线脉冲星敏感器不能实时定位，且不能确定速度，提出利用X射线脉冲星敏感器脉冲到达时间（Time of arrival,TOA）作为观测量，与惯导推算的航天器位置在脉冲星指向上的投影估计位置误差，基于PI滤波估计加速度漂移，修正惯导误差，通过组合导航连续确定位置/速度。仿真表明，基于X射线脉冲星敏感...
风廓线雷达高空风的火箭最大气动载荷适用性分析————作者：程胡华;康钊菁;商临峰;杨春生;罗东升;韩琛锐;
摘要：以探空气球高空风资料为基准，对风廓线雷达、数值天气预报模式预报第1～4天的高空风及对应最大气动载荷精度进行对比分析，结果表明：高空风精度由低到高依次为风廓线雷达、预报第4～1天，风廓线雷达在高度7.6 km及以上的高空风精度明显偏低，绝对差超过5 m/s；最大气动载荷精度由低到高依次为风廓线雷达、预报第4～1天，风廓线雷达、预报第1～4天的最大气动载荷平均绝对差分别为326.72、126.53、1...
一种运载火箭时序姿控系统消反峰电路的设计方法————作者：张浩楠;张洁;郑伟;胡海峰;张隽;
摘要：运载火箭时序姿控系统消反峰电路采用“二极管+电阻”电路与“电阻+二极管+稳压二极管”电路，利用MULTISIM进行仿真，并利用试验进行验证，发现消反峰电阻越大或者稳压二极管稳压电压越大，电磁阀理论关断时间均越小。对于相同的电磁阀关断时间指标要求，增加稳压二极管稳压值的方法产生的反峰电压要低于增大电阻产生的反峰电压；电磁阀通过精确控制燃料和气体的流动，确保其按照预定的比例和时间被送入发动机，所以增压...
基于命中点预测的大气层外多弹协同拦截————作者：曲利峰;朱高璨;张群兴;高雅;
摘要：根据弹道导弹的中段飞行特性，提出了一种基于命中点预测的攻击时间可控协同拦截末制导结构。采用预测命中点的模式，能够有效地将高速目标转化为固定或低速目标。考虑到实时性要求，提出了一种基于模拟退火与二分法结合的命中点预测算法，命中点预测较为准确，计算快速且计算量小，能够有效降低弹载计算机的计算负担。采用了“领弹-从弹”结构，领弹采用比例导引快速接近预测命中点，从弹通过调整自身的飞行弹道来改变剩余飞行时间...
超特高压验电方式下的无人机自抗扰定点控制————作者：石玉峰;夏传帮;魏亚楠;姚晨希;
摘要：针对四旋翼无人机在超特高压验电方式下的自抗扰定点控制问题，基于有限时间收敛的扩展状态观测器技术，提出了一种连续的自抗扰滑模控制方法。考虑到四旋翼无人机在飞行过程中难以获取精确的线速度和角速度信息，而且容易遭受外界时变扰动影响。该方法通过采用有限时间收敛的扩展状态观测器对未知线速度、角速度和集合干扰项进行实时估计，而且该方法能够有效降低四旋翼无人机位置与姿态跟踪误差，同时能够消除滑模控制抖振现象，并...
分布式探测器平台高精度协同控制系统设计————作者：张志成;蔡昕钰;殷恺琳;宫之凡;霍卓玺;曲直;朱玉凯;夏鹏飞;
摘要：面向分布式空间光干涉高精度探测需求，针对分布式探测器平台协同指向中存在的内外干扰难以克服的问题，提出一种协同控制系统设计方案。首先进行分布式探测器动力学建模与干扰机理分析；其次设计分布式干扰观测器及RBF网络干扰学习观测器，将扰动参量与系统其他状态量进行解析与分离，以降低参量不确定性对系统稳定性的影响；最后设计姿态跟踪控制器，以消除系统不确定扰动。仿真结果表明设计方案的有效性，为分布式探测器平台协...
先进制导、导航与控制技术2024年学术年会暨第二十四届航天控制技术学术会议在京圆满举行————作者：丑金玲;
摘要：<正>2024年11月29日，先进制导、导航与控制技术2024年学术年会暨第二十四届航天控制技术学术会议在北京中科信会议中心召开。本次会议由中国航天科技集团有限公司科技委控制制导技术专业组、国家航天局思源人工智能协同创新中心、中国运载火箭技术研究院科技委控制制导技术专业组、软件工程技术专业组、中国自动化学会空间及运动体控制专委会等主办，北京航天自动控制研究所、宇航智能控制技术全国重点实验室等承办、...
无动力飞行器分布式有限时间编队跟踪控制————作者：生百世;禹春梅;王亮;梁禄扬;
摘要：针对无动力飞行器再入过程中的编队控制问题，基于虚拟领导者的二阶系统一致性控制理论，优化了协调变量并引入过渡环节，提出了一种集结时间可调的分布式编队保持与切换控制算法。该算法结合飞行能力和编队任务需求，允许无动力飞行器的高程在一定范围内变化，在线实现对多无动力飞行器相对横程和相对纵程的精确控制。仿真结果表明，该算法在编队形成与保持、编队构型切换和编队横向规避场景下，均可实现对期望编队构型的精确控制，...
基于循环神经网络的四旋翼无人机目标轨迹跟踪控制————作者：王宁涛;陆伟民;应彬;龚政;
摘要：针对四旋翼无人机在自然环境下飞行遭遇外部风扰和模型不确定等问题，设计了一种可靠的目标轨迹跟踪控制器，凭借循环神经网络技术，提出了一种自适应滑模控制方法。从四旋翼无人机动力学模型出发，分别考虑了全驱动、欠驱动子系统。通过将外部风扰和模型不确定部分进行集合成总干扰项，运用循环神经网络对该集总干扰项进行自适应估计，并依据Lyapunov理论，设计了具有反馈补偿的自适应滑模控制器。最后凭借理论和对比仿真充...
带工程约束凸优化动力下降制导设计及飞行试验————作者：卓佳;周月荣;魏鑫;李雪;李文超;刘百奇;
摘要：针对带推力指向限制、速度方向限制及推力变化率限制等工程约束的软着陆机动制导问题，提出了一种基于凸优化的在线轨迹优化及制导算法。基于最优控制理论分析了推力指向约束对非凸约束松弛凸化的影响，采用Lagrange插值方法消除了指令内生波动。依托于可重复使用飞行试验平台开展了多状态多架次飞行试验验证。飞行试验结果表明该算法可以适应多种约束与工况下的规划与制导需求，具备进一步向工程实践应用转化的潜力
太阳敏感器与磁强计组合定姿及陀螺漂移估计算法————作者：王献忠;张肖;
摘要：针对磁强计或太阳敏感器仅能估计两轴姿态的问题，提出将太阳敏感器和磁强计测量信息作为观测量，通过与基于卫星轨道和姿态角速率推算的太阳指向和磁场强度比较，估计陀螺积分姿态推算误差，校正陀螺积分姿态，并基于PI滤波估计陀螺漂移。仿真试验结果表明姿态确定精度为1°左右
