空间控制技术与应用最新期刊目录
基于有限时间指令滤波的空间机器人性能约束鲁棒控制————作者：张昕伟;高鼎峰;刘辽雪;郭毓;
摘要：针对空间机器人在性能约束下的轨迹跟踪控制问题，提出一种基于指令滤波反步法的有限时间性能约束鲁棒控制策略.设计一种新型非对称正切型障碍Lyapunov函数，并将其与有限时间控制方法相结合，构建了基于有限时间指令滤波的性能约束控制方案.该方案不仅确保了空间机器人基座姿态角与机械臂关节角始终被限制在非对称预定区间内，而且实现了系统状态在有限时间收敛至期望轨迹.通过应用时变函数边界，进一步优化了系统的瞬态...
嵌套式霍尔推力器发展历程与应用展望————作者：丁凤林;张仲恺;高俊;汤海滨;
摘要：针对空间电推进领域的大功率霍尔电推进技术，回顾了嵌套式霍尔推力器的发展历程和研究现状，梳理了嵌套式霍尔推力器在放电功率、推力器尺寸、重量方面和传统霍尔推力器的优势地位，以及嵌套式霍尔推力器的实施可行性，分析了嵌套式霍尔推力器将来可能的应用场景，最终对嵌套式霍尔推力器待解决的关键技术和研究发展方向提出了建议，为未来开展超大功率霍尔电推进技术提供参考
LRO绕月探测器精密定轨研究————作者：陈子浩;叶茂;熊凯;杨永章;陈祎豪;孙雪梅;张胜凯;李斐;
摘要：月球勘测轨道器（lunar reconnaissance orbiter, LRO）为月球科学研究和未来的月球探测任务提供了大量科学数据，其精密轨道的获取是开展其他科学数据研究的前提.利用LRO的白沙站及USN站的S波段射电跟踪数据，使用高精度光压模型并应用高增益天线改正，基于自主的WUDOGS软件对LRO进行了精密定轨.将本文结果与NASA GSFC官方公布的精密轨道进行了对比分析，结果表明使用...
逆行地球同步轨道转移方法研究————作者：刘细军;张玉洁;张弛;宫经刚;宁宇;
摘要：为实现逆行地球同步轨道（retrograde geostationary earth orbit,retro-GEO）航天器的轨道转移，提出一种利用超同步转移轨道（super synchronous transfer orbit,SSTO）实现从地球同步转移轨道（geostationary transfer orbit,GTO）至Retro-GEO轨道的轨道转移方法.分析Retro-GEO轨道转移...
复杂约束和摄动条件下的多脉冲交会轨迹优化————作者：张译匀;陈安宏;刘召友;陆鹏飞;王悦;赤丰华;姚轶智;
摘要：针对复杂约束和摄动条件下航天器的多脉冲远程交会轨迹优化问题，本文提出理想二体模型下全局优化和摄动模型下局部修正相结合的逐步递进优化求解策略.考虑交会过程中的太阳光照、测控弧段等约束，采用综合粒子群算法在理想二体模型下进行全局优化，将全局优化结果作为初始猜测，通过序列二次规划在J2模型和高精度模型中对交会问题依次进行局部优化修正，最终求解得到在高精度轨道模型中满足约束的交会脉冲...
不完全信息下的航天器事件触发威胁规避控制————作者：高婉莹;吴健发;魏春岭;
摘要：航天器通常无法获知对抗性轨道威胁的博弈策略或博弈模型参数，只能依赖历史感知信息推断当前空间态势，在此基础上制定并执行相应规避策略.针对这类不完全信息轨道威胁规避问题，从限制对抗性威胁的感知能力出发，结合轨道环境特征构建了感知决策综合性博弈指标，建立了基于事件触发机制的脉冲规避控制问题模型，提出了一种基于深度Q网络（deep Q-network, DQN）的智能规避控制方法.结合航天器脉冲控制特性与...
面向在轨操作地面试验平台质心动态调控方法研究————作者：尤博;安玉民;侯玮杰;张慧博;
摘要：在进行在轨操作的地面模拟试验中，受操作机械臂运动影响，试验平台的质心会发生偏移，由此产生的时变扰动重力矩会严重影响卫星地面模拟试验的准确性.面向试验平台时变质心动态调控需求，提出了一种联合质量特性实时辨识结果的高精度高抗扰质心动态调控方法.构建了考虑时变偏心重力矩影响下的试验平台动力学模型，开展了基于并发递推算法的质量特性实时辨识研究，提出了一种双闭环滑模质心调控方法.进行了试验平台质量特性辨识与...
基于预定时间收敛的末制导律设计————作者：黄威;谢祎辰;黄盘兴;张亮;
摘要：针对快响应、高精度和强鲁棒的末制导律设计要求，本文提出一种新型的预定时间收敛制导策略.建立了末制导段的相对运动学模型，推导了由视线角及其角速率构成的二阶状态方程.提出了一种新型的预定时间收敛定理，基于该定理设计了预定时间收敛制导律，并利用李雅普诺夫定理证明了该制导律的稳定性.对制导指令采用脉宽脉频（pulse-width pulse-frequency, PWPF）调制方式进行离散化处理.数值仿真...
一种基于线程束级分支发散度的GPGPU自适应检错架构————作者：李圣龙;卫宇坤;刘波;王明羽;
摘要：航天器智能化已经成为空间技术发展的重要趋势，智能算力是承载空间智能算法和数据的基础设施.通用图形处理器（general purpose graphics processing unit, GPGPU）是构建星载智能计算平台最主流的算力芯片，然而GPGPU芯片要在空间辐射环境中稳定运行，必须增加可靠性加固措施.本文拟通过对GPGPU体系结构的研究、GPGPU可靠性加固设计的可行性评估，探索可靠GPG...
《空间控制技术与应用》征稿简则
摘要：<正>《空间控制技术与应用》（原名《控制工程》）由中国空间技术研究院北京控制工程研究所主办，国内外公开发行（刊号：ISSN1674-1579//CN11-5664/V）.主要报道空间控制领域先进水平的科研成果，刊登创新性学术见解的研究论文，其内容涵盖空间飞行器、空间活动、空间试验的控制技术，先进的控制理论和方法及其研究成果在空间飞行器、空间活动、空间试验中的应用，上述控制系统的关键部件...
粗糙表面铺展输油弹流润滑建模与数值分析————作者：白少先;张国林;董晨阳;
摘要：微量供油润滑条件下，表面铺展输油成为影响轴承滚动体流体润滑状态的关键因素.本文基于粗糙表面接触和油液浸润铺展，提出流量平衡条件，建立了界面铺展弹流润滑数学计算模型.针对轴承点接触弹流润滑，重点数值计算表面粗糙度、载荷和速度对润滑区接触载荷和膜厚的演化特征和变化规律.结果表明，乏油润滑现象容易发生在润滑的高速阶段.低速重载条件下，点接触弹流润滑区以粗糙接触承载为主，流体动压承载和成膜能力较弱；界面铺...
多技能人形机器人全身运动策略智能生成方法————作者：张玲俊;汤亮;刘磊;
摘要：为解决人形机器人在单一策略模型下同时学习多样化全身运动技能时，不同技能过渡过程中动作完成质量与动作间连贯性难以兼顾的难题，提出了一种单模型多技能高效模仿学习（single model imitation learning for multi-skill efficiency,SMILE）方法.该方法结合目标条件强化学习与生成对抗模仿学习，实现高效的全身运动策略生成.通过在奖励函数中引入偏好奖励，引...
改进粒子群算法优化模糊控制微重力系统————作者：刘涛;孙浩;郝永波;韩强;李跃华;袁炜涵;
摘要：微重力模拟平台是实现空间机械臂模拟的重要组成部分，其中重力卸载部分需要较高的承载能力和高响应、高精度的性能.提出一种基于磁准零刚度机构的重力补偿系统，通过磁接触减少机械摩擦.针对该系统的复杂非线性特性，提出一种结合改进粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)与模糊比例-积分-微分(proportional-integral-differential,PID)控制...
电负性射频离子推力器研究现状及关键技术综述————作者：韩亚杰;刘璇;李嘉惠;鹿畅;韩道满;夏广庆;
摘要：电负性射频离子推力器作为一种新型的电推力器，凭借其无需外部中和器、自中和等优点，逐渐成为航天领域的研究热点.本文综述了国内外电负性射频离子推力器的研究现状和关键仿真技术，重点分析了射频放电室内等离子体输运特性和双栅极系统的离子引出特点.针对电负性推力器独特的工质特性和正负离子的交替加速，本文还讨论了现有研究中的技术挑战和未来的研究方向.本文的研究为开发新型高效的电推进系统提供了理论依据和技术参考
面向高精度轨控的霍尔推力器推力特性研究————作者：黄科源;毛威;魏延明;涂子寒;吴楠;刘祺;刘旭辉;
摘要：针对新一代地球同步轨道导航卫星对轨道精确预测和轨道实时控制能力的需求，发展高精度、高稳定、高可信的霍尔电推进系统具有重要意义.目前国内外尚没有关于霍尔推力器推力精度水平的实验研究，对于新任务场景中0.2%的推力重复精度需求，为验证技术方案的可行性，对霍尔推力器推力特性进行了系统性的实验分析.通过建立推力精度研究模型，分解了推力精度的影响因素；进行了额定工况重复点火试验，对推力特性的变化规律进行了分...
基于姿态和角速度匹配的惯性基准快速传递方法————作者：熊凯;李骥;黄翔宇;魏春岭;
摘要：研究融合卫星平台上的星敏感器和陀螺测量信息，将平台上的惯性基准快速有效地传递到星上载荷的方法，使得载荷从平台上释放分离后，能够独立实施自身姿态控制并完成既定空间任务.惯性基准传递的主要目的是在载荷上建立参考坐标系，通常要求计算出由本体坐标系到惯性坐标系的姿态转换矩阵，并确定载荷上惯性测量装置的主要误差参数.在已有惯性基准传递方法中，基于平台上的星敏感器估计载荷姿态和载荷上陀螺的主要误差参数，传递对...
基于动态主星机制的低轨巨型星群分组方法研究————作者：王潇;王淑一;孟繁多;邢晓宇;
摘要：低轨大规模卫星星座在遥感、通信和导航等领域有着巨大潜力，但其在高动态环境下的任务规划与分配面临着重大挑战.现有的固定分组策略难以适应卫星和目标的快速空间拓扑变化，提出一种基于动态主星机制的低轨大规模星座的星群分组方法.依据低轨巨型星座的空间与时间分布特征，建立卫星轨道模型、观测目标及云层模型，设计星群分组方法并通过离散粒子群算法、遗传算法得到主星切换次数最优的星群分组方案，实现多目标任务的高效分配...
空间环境自由分子流与壁面动量适应系数研究————作者：郭占平;商圣飞;唐振宇;郑慧奇;章潜;李馨洁;贺碧蛟;
摘要：超低轨道飞行器已经成为空间技术领域的研究热点.在超低轨环境下，空间分子对飞行器产生的气动阻力会使飞行器速度衰减，从而需要频繁进行速度补偿.超低轨环境下的气体流动属于稀薄流动，气体分子与固体壁面的相互作用对气动阻力的评估至关重要.基于气固相互作用的Maxwell模型，重点开展了适应系数的评估研究.研究结果表明，超低轨空间分子流对卫星表面材料（聚酰亚胺）的正向入射适应系数为0.98，随着入射角度的增加...
激光表面改性石墨与DT4C异质钎焊研究————作者：李文文;杨健;许骏杰;陈波;毛威;
摘要：为解决霍尔推力器中磁性材料离子溅射问题，需采用石墨与金属磁性材料进行钎焊连接，同时连接组件需要具备良好的高低温循环性能.但磁性材料DT4C与石墨的热膨胀系数差异大，承受冷热疲劳过程中会产生很大的残余应力导致钎焊接头开裂.在本文中，为提高异质钎焊接头抗冷热疲劳性能，在石墨待焊面进行激光加工表面改性，利用AgCuTi活性钎料在870℃/10 min工艺规范下进行石墨与磁性材料DT4C的异质钎焊.研究了...
星载操作系统中面向最优分配的分布式任务调度方法————作者：赵俊博;乔磊;杨孟飞;杨建宇;李奕乐;
摘要：随着分布式系统在各个领域的的广泛应用，实时操作系统中的分布式任务调度问题日益凸显，尤其在多节点任务分配场景下更为关键.为应对任务响应时间、负载均衡及节点间通信开销等挑战，提出一种多节点最优任务分配方法，并设计了新颖的分布式任务调度算法.该算法综合考虑任务实时性、节点处理能力及网络通信状况，动态评估节点负载、任务依赖关系和优先级，实现了任务的最优分配.通过理论分析和实验证明，该算法能有效提高系统响应...
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