航天控制最新期刊目录
无动力飞行器编队控制方法————作者：王成泽;严佳民;吕瑞;梁卓;陈扬;
摘要：为实现无动力飞行器的编队飞行，实现集群在三维空间中的队形误差收敛，提出了基于一致性理论的编队控制方法。首先，针对编队集群仅具有负加速度的特性，对一致性理论进行了修正，提出了适用于无动力飞行器的纵向控制方法；其次，引入倾侧角分配与翻转策略，在升力优先满足高向控制需求的情况下，使得倾侧角按横向误差走廊翻转，从而同时消减高向和横向误差；最后，仿真验证了本文方法对不同编队数量和通讯拓扑结构的适应性。仿真结...
一种多四旋翼无人机航迹优化与避障算法————作者：胡博昊;张利民;周新鹏;郭帅;宋铮;
摘要：针对多架四旋翼无人机在复杂多变风场中的避障难题，提出一种基于高斯伪谱法（GPM）的航迹规划算法。首先，建立单机处于混合风场中的动力学模型，在此基础上通过将编队中的僚机约束转化为长机约束进行处理，构建了多约束航迹规划模型；然后，在确保编队能够定时到达目标地点的前提下，该模型以最小化编队飞行所需的能耗作为优化目标；最后，利用GPM优化长机航迹，将其转化为非线性规划问题（NLP），并采用顺序二次规划（S...
考虑弹性与多约束的导弹模型预测稳定控制————作者：姜源;何国松;
摘要：针对弹性频率低、多约束的细长体防空导弹稳定控制问题，提出了一种考虑弹性与多约束的线性时变模型预测控制方法。首先，为保证中频段的幅值衰减，采用过载误差积分输出对导弹线性状态空间方程进行增广，在模型预测控制全状态反馈策略下，控制器继承了传统三回路控制方法的结构；其次，以确保导弹过载和姿态响应的快速性和平顺性为准则构建代价函数，将导弹的稳定控制问题转化为对模型预测控制进行滚动优化求解；最后，为保证系统在...
基于RFNN的大载重无人机路径跟踪控制————作者：吴建勇;李辉;林和;潘科宇;
摘要：针对受模型不确定和外部未知扰动影响的大载重四旋翼无人机路径跟踪控制问题，提出一种基于随机前馈神经网络的自适应滑模控制方法。该方法通过将大载重四旋翼无人机动力学系统飞行过程中遭受的模型不确定和外部未知扰动定义为集总干扰项，借助于随机前馈神经网络对各个通道中的集总干扰项进行自适应估计和自适应滑模控制器的补偿，依据李雅普诺夫稳定性分析方法给出了大载重四旋翼无人机路径跟踪误差收敛的严格证明，仿真结果充分验...
一种基于深度神经网络的航天器追逃博弈方法————作者：王漱石;张新;孙继元;徐莹辉;
摘要：针对时间自由且考虑J2摄动的航天器追逃博弈问题，提出了一种基于深度神经网络的混合优化方法。首先，利用传统优化算法求解J2摄动下的两点边值问题，生成数据集；然后，在此基础上，构造深度神经网络来拟合初始状态和解之间的关系，并生成初始猜测解；最后，通过局部优化算法进一步优化求解。通过仿真校验，证明该方法具有良好的可行性和鲁棒性，而且与传统混合优化算法相比，显著...
一种基于Clips专家系统的卫星故障诊断系统————作者：范迪;翟涛;
摘要：针对现有在轨卫星故障诊断方法不足的问题，提出了一种基于Clips专家系统的卫星故障诊断系统。该系统利用已有的卫星故障知识和经验，将专家经验和实时遥测数据相结合，采用推理机技术实时诊断卫星故障，同时通过可视化技术包括图形化和知识表达式两种方式进行专家知识录入编辑，构建专家知识库从而将用户容易理解的简单的逻辑语句转化为完整的复杂的Clips语句实现复杂的故障诊断程序，进而实现在轨航天器实时故障诊断的自...
软件定义测发控系统架构分析与设计————作者：杨喆;张鹏;庞贺;刘剑;王冲;
摘要：针对航天装备测发控系统软硬件耦合紧密、规模大、复杂度高的现状，提出了分层解耦的软件定义测发控系统架构。通过中间件技术，实现测发控系统硬件资源的高度整合和抽象，支持应用软件根据用户需求以组件的形式动态加载重构。该架构具备硬件按需扩展、软件灵活延展的能力，提高了测发控系统资源利用率、任务灵活度和系统可靠性
航天嵌入式软件安全性验证技术————作者：高猛;王晓玲;朱晓程;
摘要：作为影响安全苛刻系统的重要因素，软件安全性问题日益受到关注。本文结合航天嵌入式软件工程实践，以软件安全性需求为线索，聚焦典型安全性问题，从源代码安全性质的形式化验证、软件安全性需求的自动化测试两个维度，分析总结了包括安全性专项分析、源代码静态分析、源代码模型检测、基于故障模型的安全性测试及关键字驱动的自动化测试等若干关键技术，提出了完整的航天嵌入式软件安全性验证的技术解决方案，研制了自主可控的软件...
基于数据的装备健康管理架构————作者：曹芳芳;高飞;齐丽华;韩翔宇;
摘要：针对航天装备全系统测试数据和履历信息、环境数据等多源、异构海量数据信息，建立基于数据的健康管理系统。实现对测试数据、产品履历数据及环境数据的集成存储、模型分析和健康评估。系统基于服务化的架构设计，通过信息采集与处理实现对装备测试数据的集成与管理，通过轻量化的分布式列存储方式构建高可靠试验数据存储与管理底座。针对系统和关键单机的健康状态，给出基于算法模型的趋势分析、寿命预测和维修决策信息，进行分层级...
错误信息注入攻击下对高速目标的多飞行器协同制导方法————作者：汤清璞;华岳阳;李国飞;张志涛;刘晓东;
摘要：针对干扰环境下多飞行器协同作战时通信网络易受错误信息注入攻击的问题，提出一种可对故障链路进行自主识别与抑制的高速目标协同制导方法。基于距离一致性设计协同制导策略，在仅有主飞行器可得到目标运动信息的情况下，主从式飞行器能够在指定的命中时间对目标进行协同打击。通过径向基网络对未知项进行拟合估计，实现干扰环境下协同制导律的设计。引入信任系数对通信网络受到的错误信息注入攻击进行在线识别，为网络攻击下的故障...
一种基于改进RBF神经网络的组合导航方法————作者：文家燕;张锱强;李克强;宾仕博;何逸波;
摘要：针对车辆在隧道、城市路段和峡谷等复杂环境中全球导航定位系统（GNSS）信号中断导致组合导航定位精度下降的问题，提出一种基于改进径向基函数神经网络（RBF）辅助容积卡尔曼滤波（CKF）的组合导航定位方法。首先，通过核主成分分析（KPCA）结合K-means++聚类模型对组合导航融合数据进行预处理，使其分布具有代表性；其次，利用正交最小二乘法（OLS）确定RBF神经网络隐含层神经元的数量及中心值，并采...
一种基于区块链的航天测发控系统认证授权方法————作者：董文杰;梁鸿翔;李晓敏;李然;吴松龄;
摘要：紧密围绕航天测发控系统在认证授权、数据安全防护以及异常操作可追溯等方面的安全需求，开展区块链技术在航天测发控系统认证和授权管理上的应用研究。本文详细阐述了航天测发控系统认证授权区块链平台的网络架构、账户信息模型、共识机制以及差异化授权智能合约算法的设计方法，通过自主开发的区块链仿真平台对所提出的设计方法进行了验证
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
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...
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...
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...
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
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