空间控制技术与应用

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空间控制技术与应用 关注(): 期刊周期：双月刊; 期刊级别：省级; 国内统一刊号：11-5664/V; 国际标准刊号：1674-1579; 主办单位：北京控制工程研究所; 主管单位：中国航天科技集团公司; 查看空间控制技术与应用近十年数据入口>>>; 上一本期杂志：《航空科学技术》科技期刊论文发表; 下一本期杂志：《航空发动机》省级科技期刊

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　　【杂志简介】

　　《空间控制技术与应用》办刊宗旨：开辟空间飞行器，空间活动，空间试验控制技术与应用的交流园地，广泛报道国内外空间控制技术与应用领域的研究、试验和应用成果，探讨前沿技术，活跃学术研究气氛，促进学术交流和人才培养，引导和推进空间控制技术与应用的发展。

　　【收录情况】

　　国家新闻出版总署收录　《中国核心期刊(遴选)数据库》、《中国期刊全文数据库》、《中文科技期刊数据库》、《中国期刊网》等数据库全文收录期刊。

　　【栏目设置】

　　主要栏目：论文、研究报告、综述、专题介绍、学术活动、空间控制新闻与动态。

　　本站已成功发表的论文：

　　1.三轴零动量卫星在轨转偏置动量控制的设计与实现袁军，魏懿，王哲，王淑一，傅秀涛，王新民，王胜刚，周剑敏

　　2.椭圆三体问题中的时间周期不变流形祁瑞，徐世杰，QI Rui，XU Shijie

　　3.基于Tersoff-Brenner势的航天器群图形编队研究曾志峰，汤一华，陈士橹，徐敏，ZENG Zhifeng，TANG Yihua，CHEN Shilu，XU Min

　　4.基于线性协方差分析的接近天体在轨导航方法研究徐超，黄翔宇，王大轶，XU Chao，HUANG Xiangyu，WANG Dayi

　　5.挠性航天器滑模变结构控制及抖振抑制研究钟晨星，郭毓，周川，陈庆伟，ZHONG Chenxing，GUO Yu，ZHOU Chuan，CHEN Qingwei

　　6.基于线性最小均方差估计的星敏感器故障诊断袁泉，何英姿，邢琰，熊凯，YUAN Quan，HE Yingzi，XING Yan，XIONG Kai

　　7.Walker星座摄动分析与保持控制策略姜宇，李恒年，宝音贺西，JIANG Yu，LI Hengnian，BAOYIN Hexi

　　8.考虑燃料晃动效应的航天器自适应滑模姿态控制邢健，齐瑞云，XING Jian，QI Ruiyun

　　9.一种飞轮密封罩优化设计方法齐明，张绍卫，林言丽，QI Ming，ZHANG Shaowei，LIN Yanli

　　10.静止轨道卫星连续式等间隔脉冲推力东西位置保持策略常建松，李全军，袁勇，CHANG Jiansong，LI Quanjun，YUAN Yong

　　11.微重力环境下大叶片板式贮箱内流体行为的数值仿真与试验验证胡齐，李永，潘海林，李泽，HU Qi，LI Yong，PAN Hailin，LI Ze

　　水利职称论文：基于管道水轮机的住宅空气净化系统

　　【摘要】为应对日益严重的环境污染以及能源短缺问题，系统利用高楼生活用水的水势能，以及楼顶雨水采集装置收集的雨水的水势能为能量来源，推动水轮机带动发电机进行发电，产生的电能供空气净化器使用，空气净化器一方面采用纤维状活性炭滤网以及静电滤尘网对空气进行静电集尘式净化，能有效吸附空气中的悬浮粒子，另一方面采用高压放电产生负氧离子对空气净化，能有效杀菌，改善室内环境。本系统开发利用了高楼住宅的水势能，由此产生的电能用来净化空气，将对节能减排和环境净化产生积极的影响。

　　【关键词】水利职称论文,PM2.5 重力势能,水力发电,静电集尘,负氧离子

　　一、研制背景及意义

　　因而，空气净化器逐渐得到居民的青睐，然而市场上空气净化器价格昂贵，不适合广泛推广。此系统净化器价格低廉，又能确保净化功能，利用高压进行静电集尘，再经过滤尘网吸附微粒污染物，并且能释放出负氧离子，能有效清除空气中的阳离子烟雾，从而保持室内空气干净而新鲜。当前，化石能源仍是主要能源，但因燃烧化石能源导致的全球变暖和空气污染问题日益严重，为了减少对环境的破坏，本系统利用高楼层的水势能发电，不仅有效地利用了能源，更减少了化石能源的燃烧，保护了环境。

　　空间控制技术与应用最新期刊目录

速度受限/力矩饱和条件下基于观测器的移动机器人滑模控制

摘要：针对轮式移动机器人速度受限/力矩饱和约束下的稳定控制问题，同时考虑建模误差和外界干扰等不确定性，提出了一种基于扰动观测器的自适应滑模控制方法.建立四阶运动学模型，利用双曲正切函数的饱和特性设计运动学控制器，实现受限下的速度控制.针对建模误差等模型不确定性，设计基于积分滑模控制器；考虑到力矩饱和非线性造成的输出受限，设计基于力矩差值的动态力矩调节器，同时设计基于误差信号的自适应扰动观测器，实现对外界...

基于FPGA的可见光敏感器多模式图像采集处理方法

摘要：为满足可见光敏感器在姿态测量和目标跟踪两种功能模式对图像更新率和预处理方法的不同要求，提出了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的多模式图像采集处理方法.此方法实现了探测器曝光、图像采集和预处理的流水线操作，FPGA控制探测器曝光，并根据处理器设置的功能模式截取不同大小的窗口图并选择对应的图像预处理方法，图像采集过程中FPGA根据窗口尺寸自动调整图像更新率.通过观星和目标跟踪试验，验证了提出的多模...

特征稀疏场景下基于激光SLAM的无人车导航系统设计

摘要：针对目前激光同步定位与地图构建(simultaneous localization and mapping,SLAM)算法在特征稀疏情况下容易丢失定位、在长时间运行过程中误差累积导致定位和地图构建的精度下降、难以保持室内外场景定位与建图的尺度一致性的问题，提出一种基于融合迭代误差状态卡尔曼滤波(iterated error-state Kalman filter,IESKF)滤波器与图优化的激光S...

一种月面定点着陆全过程制导方法

摘要：研究了月面定点着陆全过程制导，针对下降过程中不同阶段的特点，考虑实时性、燃料效率和着陆精度，分别设计了不同的制导算法.主减速段采用多推力动力显式制导（PEG）算法，保证燃料最优的同时实现航程可调；快速调整段采用了自适应调节PEG末端目标的算法，以实现接近段入口处姿态竖直；接近段采用了序列凸优化方法以保证定点精度和燃料最优性；垂直下降段根据最优解的推力形式，设计了一种求解切换时间的开环制导方法.采用...

基于模态法与LSTM误差补偿的航天器动态变形重构

摘要：针对大型航天器在轨运行期间因热载荷、机动控制等因素引发的结构动态变形问题，提出一种基于模态法与长短期记忆网络(LSTM)误差补偿的航天器动态变形重构方法.该方法首先利用模态法，根据大型航天器上布局优化后关键节点的应变测量信息，对航天器的变形进行初步重构；在此基础上，通过构建LSTM网络，挖掘应变测量数据中的信息，对模态法变形重构误差进行学习和补偿，从而提高重构精度.仿真结果表明，相较于传统模态法，...

海洋盐度探测卫星控制分系统设计与在轨验证

摘要：海洋盐度探测卫星是我国首颗用于观测海洋盐度的海洋动力环境系列卫星.针对微波载荷高精度、高稳定度冷空观测任务需求，提出一种冷空定标技术，通过考虑起点和终点角速度的分段正弦轨迹规划方法可精准完成姿态机动轨迹规划，避免姿态机动超调，提升姿态机动稳定性.结合卫星在轨运行特点，针对载荷展开、数据安全及能源安全开展了安全性设计，保障卫星长期稳态运行.针对传统卫星控制分系统软件定制化程度高、研制周期长的问题，牵...

低轨巨星座容量分析与优化设计

摘要：商业航天的发展和巨星座的快速建设使广袤的低轨空间逐渐趋于拥挤,针对低轨空间卫星轨道容量的研究和分析具有重要的理论意义和工程价值.针对低轨道空间的最大可行容量和高密度异构星座优化设计进行了研究,提出了星座可行容量理论上界的计算方法,并基于该方法建立了在已有星座构型下估算同球壳内剩余卫星最大可行容量的启发式求解框架,为低轨巨型异构星座的建设与优化设计提供参考

基于孪生长短期记忆网络的角轨迹快速关联方法

摘要：随着空间目标数量的快速增长，利用天基光学系统对空间目标进行定位对空间安全有着重要意义.角轨迹关联作为多星协同定位中的关键环节，传统基于几何或运动学约束的关联方法面临组合爆炸、噪声敏感与实时性差等挑战.本文提出一种基于深度学习的角轨迹快速关联方法，通过构建多星多目标仿真场景，生成仿真角轨迹数据，并设计基于孪生长短期记忆的神经网络进行角轨迹关联.试验结果表明，所提方法相较于传统方法在准确率上提升约3%...

空间引力波航天器质心自引力耦合效应分析

摘要：为满足空间引力波探测航天器在燃料消耗导致质量分布变化时快速在轨评估检验质量处自引力扰动的需求，对燃料消耗工况下航天器质心—自引力中心—检验质量的耦合效应进行了研究，提出一种耦合的快速预测方法.首先，将航天器几何结构和燃料消耗引起的质量分布变化对自引力中心的影响进行有限元分析，得到了关于质心、自引力中心等一系列数据集；然后，建立辨识“质心—自引力中心”与“质心—检验质量自引力”的分段线性耦合矩阵，并...

成像卫星任务规划的一种变长度任务聚类方法

摘要：成像卫星对地观测任务规划问题中，密集点目标的任务聚类问题是一个重要的研究课题.卫星执行一次开机观测在地面推扫出一个矩形条带，可以同时观测多个地面目标.受卫星的单次最短开机时间限制和能量约束，星载相机推扫形成的条带长度不固定，这使得任务聚类问题变得更加复杂.针对密集点目标的任务聚类问题，提出了一种变长度条带的任务聚类方法.首先分析任务点的分布情况建立后继节点规则，基于该规则定义有向无环图，采用基于有...

输出约束下航天推进系统有限时间自适应模糊控制

摘要：本文针对在航天推进气动伺服系统中的双杆气缸，提出了一种基于状态观测器的有限时间自适应模糊控制方法.尽管关于自适应模糊控制理论已有大量研究，但在气缸控制中同时考虑电压饱和与输出约束的工作尚属首次.根据模糊逻辑系统原理，本文设计了一种状态观测器，用于估计气动双杆气缸中不可测的状态变量.基于反步法，构建了输出反馈控制器，并利用障碍Lyapunov函数处理输出约束问题.本文搭建了包含双杆气缸的试验平台，验...

微重力工况低温液氢晃动力学特性

摘要：基于流体体积方法与动网格技术，建立了考虑气液两相流、相变、表面张力、外部激励与壁面漏热的流体晃动三维数值模型，系统分析了横向激励、纵向激励、匀加速、匀减速与自旋5类典型扰动下液氢贮箱内部流体晃动响应.主要量化结论如下：横向激励下，12 s内液体质心负向偏移约50 mm，转动惯量由4.31 kg·m²增至4.48 kg·m²；纵向激励触发法拉第不稳定性，气...

空间轴承润滑状态电涡流检测方法研究

摘要：润滑油膜厚度是表征润滑状态的基础参数，实现其精确测量具有重要意义.面向空间轴承润滑状态在线检测技术难点，本文针对润滑油膜厚度测量问题，开展了电涡流检测方法研究.通过建立电磁耦合作用下的油膜厚度电涡流检测法有限元仿真模型，揭示了激励频率、匝数和径高比等线圈基础参数对灵敏度等检测性能的作用规律；基于所建曲面检测模型和相关条件约束，提出了曲面检测下检测线圈参数设计优值，并完成了自研电涡流传感器检测性能的...

基于等效摩擦力矩快速估计的飞轮故障实时诊断

摘要：针对航天器姿态控制系统中反作用飞轮的在轨故障诊断问题，本文基于在轨飞行数据开展分析，提出一种以等效摩擦力矩快速估计算法为核心的飞轮在轨实时诊断方法.该方法的基本思想是将飞轮难以直接测量的各类故障统一建模为等效摩擦力矩异常，通过构造扩张状态观测器实现对该异常的在线快速估计；将估计得到的等效摩擦力矩与飞轮直接测量的转速、电机电流和轴承温度等关键变量融合，输入至径向基神经网络进行故障分类，从而实现对具体...

《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...

基于物理信息神经网络的卫星集群构形设计方法

摘要：本文提出一种基于物理信息神经网络的卫星集群构形设计方法，旨在解决传统非线性规划方法在高维多约束构形设计问题中存在的计算复杂度高、对初始猜测依赖性强等问题.该方法以相对偏心率矢量与相对倾角矢量作为神经网络输出，将碰撞规避、通信范围约束等任务要求与构形优化目标转化为损失函数中的物理惩罚项，从而在无数据集条件下实现端到端的构形优化.仿真结果表明，该方法在不同规模的集群任务中均能稳定输出满足约束条件的构形...

基于重叠ViT的特征增强遥感图像目标检测

摘要：遥感图像场景范围广、目标尺度差异显著、背景复杂多样，且存在大量低对比度的小目标，给精准检测带来巨大挑战.提出一种基于重叠ViT的特征增强遥感图像目标检测方法（overlapped patches vision transformer detection, OLP-ViTDet）.该方法在ViT基础上引入重叠分块策略，构建重叠ViT捕捉跨块细粒度特征，通过额外的重叠图像块强化跨块特征关联，解决传统V...

空间站多飞行器协同转移与贴表飞行规划方法

摘要：本文针对大型复杂非结构化空间站环境下多飞行器集群的轨迹转移和贴表飞行问题，提出了一种结合远距离最小燃料转移与近端狭窄区域姿态约束安全飞行的协同轨迹规划方法.基于斐波那契球面采样与Clohessy-Wiltshire（CW）方程，实现了多飞行器从初始位置至空间站外接球面的燃料最优协同转移；利用具备姿态可行性判定功能的A^*路径搜索算法，识别需以特定姿态穿越的狭窄区域并构建安全飞行...

多星协同空间态势感知任务重规划方法

摘要：空间目标的跟踪定位是太空态势感知的核心，其显著的动态随机性是态势感知任务的一大难题.为提高多星系统在高动态场景任务下的灵活性和稳定性，在滚动时域规划的框架基础上构建了一种事件驱动的局部任务重规划方法，基于任务优先级，自动调整参与决策的卫星资源进行局部重规划，基于分布势博弈算法优化任务调度方案，将新增目标任务无缝插入至现有卫星动作序列中.在与传统周期性滚动规划对比的仿真实验中，这种改进的响应机制显著...

基于任务聚类与禁忌搜索的星座协同任务规划方法

摘要：为解决低轨遥感星座协同任务规划面临的计算复杂度高、通信开销大、动态响应能力弱等问题，提出一种基于任务聚类与禁忌搜索的改进合同网算法（improved contract net protocol based on task clustering and tabu search,CN-TCTS）.该算法采用“单星调度-全局分配”的分层求解框架.首先，通过任务聚类合并元任务，有效缩减解空间；其次，设计了...

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