航天控制最新期刊目錄

無(wú)動(dòng)力飛行器編隊(duì)控制方法————作者：王成澤;嚴(yán)佳民;呂瑞;梁卓;陳揚(yáng);

摘要：為實(shí)現(xiàn)無(wú)動(dòng)力飛行器的編隊(duì)飛行，實(shí)現(xiàn)集群在三維空間中的隊(duì)形誤差收斂，提出了基于一致性理論的編隊(duì)控制方法。首先，針對(duì)編隊(duì)集群僅具有負(fù)加速度的特性，對(duì)一致性理論進(jìn)行了修正，提出了適用于無(wú)動(dòng)力飛行器的縱向控制方法；其次，引入傾側(cè)角分配與翻轉(zhuǎn)策略，在升力優(yōu)先滿足高向控制需求的情況下，使得傾側(cè)角按橫向誤差走廊翻轉(zhuǎn)，從而同時(shí)消減高向和橫向誤差；最后，仿真驗(yàn)證了本文方法對(duì)不同編隊(duì)數(shù)量和通訊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的適應(yīng)性。仿真結(jié)...

一種多四旋翼無(wú)人機(jī)航跡優(yōu)化與避障算法————作者：胡博昊;張利民;周新鵬;郭帥;宋錚;

摘要：針對(duì)多架四旋翼無(wú)人機(jī)在復(fù)雜多變風(fēng)場(chǎng)中的避障難題，提出一種基于高斯偽譜法（GPM）的航跡規(guī)劃算法。首先，建立單機(jī)處于混合風(fēng)場(chǎng)中的動(dòng)力學(xué)模型，在此基礎(chǔ)上通過(guò)將編隊(duì)中的僚機(jī)約束轉(zhuǎn)化為長(zhǎng)機(jī)約束進(jìn)行處理，構(gòu)建了多約束航跡規(guī)劃模型；然后，在確保編隊(duì)能夠定時(shí)到達(dá)目標(biāo)地點(diǎn)的前提下，該模型以最小化編隊(duì)飛行所需的能耗作為優(yōu)化目標(biāo)；最后，利用GPM優(yōu)化長(zhǎng)機(jī)航跡，將其轉(zhuǎn)化為非線性規(guī)劃問(wèn)題（NLP），并采用順序二次規(guī)劃（S...

考慮彈性與多約束的導(dǎo)彈模型預(yù)測(cè)穩(wěn)定控制————作者：姜源;何國(guó)松;

摘要：針對(duì)彈性頻率低、多約束的細(xì)長(zhǎng)體防空導(dǎo)彈穩(wěn)定控制問(wèn)題，提出了一種考慮彈性與多約束的線性時(shí)變模型預(yù)測(cè)控制方法。首先，為保證中頻段的幅值衰減，采用過(guò)載誤差積分輸出對(duì)導(dǎo)彈線性狀態(tài)空間方程進(jìn)行增廣，在模型預(yù)測(cè)控制全狀態(tài)反饋策略下，控制器繼承了傳統(tǒng)三回路控制方法的結(jié)構(gòu)；其次，以確保導(dǎo)彈過(guò)載和姿態(tài)響應(yīng)的快速性和平順性為準(zhǔn)則構(gòu)建代價(jià)函數(shù)，將導(dǎo)彈的穩(wěn)定控制問(wèn)題轉(zhuǎn)化為對(duì)模型預(yù)測(cè)控制進(jìn)行滾動(dòng)優(yōu)化求解；最后，為保證系統(tǒng)在...

基于RFNN的大載重?zé)o人機(jī)路徑跟蹤控制————作者：吳建勇;李輝;林和;潘科宇;

摘要：針對(duì)受模型不確定和外部未知擾動(dòng)影響的大載重四旋翼無(wú)人機(jī)路徑跟蹤控制問(wèn)題，提出一種基于隨機(jī)前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)滑模控制方法。該方法通過(guò)將大載重四旋翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)飛行過(guò)程中遭受的模型不確定和外部未知擾動(dòng)定義為集總干擾項(xiàng)，借助于隨機(jī)前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)各個(gè)通道中的集總干擾項(xiàng)進(jìn)行自適應(yīng)估計(jì)和自適應(yīng)滑模控制器的補(bǔ)償，依據(jù)李雅普諾夫穩(wěn)定性分析方法給出了大載重四旋翼無(wú)人機(jī)路徑跟蹤誤差收斂的嚴(yán)格證明，仿真結(jié)果充分驗(yàn)...

一種基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的航天器追逃博弈方法————作者：王漱石;張新;孫繼元;徐瑩輝;

摘要：針對(duì)時(shí)間自由且考慮J₂攝動(dòng)的航天器追逃博弈問(wèn)題，提出了一種基于深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的混合優(yōu)化方法。首先，利用傳統(tǒng)優(yōu)化算法求解J₂攝動(dòng)下的兩點(diǎn)邊值問(wèn)題，生成數(shù)據(jù)集；然后，在此基礎(chǔ)上，構(gòu)造深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來(lái)擬合初始狀態(tài)和解之間的關(guān)系，并生成初始猜測(cè)解；最后，通過(guò)局部?jī)?yōu)化算法進(jìn)一步優(yōu)化求解。通過(guò)仿真校驗(yàn)，證明該方法具有良好的可行性和魯棒性，而且與傳統(tǒng)混合優(yōu)化算法相比，顯著...

一種基于Clips專家系統(tǒng)的衛(wèi)星故障診斷系統(tǒng)————作者：范迪;翟濤;

摘要：針對(duì)現(xiàn)有在軌衛(wèi)星故障診斷方法不足的問(wèn)題，提出了一種基于Clips專家系統(tǒng)的衛(wèi)星故障診斷系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用已有的衛(wèi)星故障知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，將專家經(jīng)驗(yàn)和實(shí)時(shí)遙測(cè)數(shù)據(jù)相結(jié)合，采用推理機(jī)技術(shù)實(shí)時(shí)診斷衛(wèi)星故障，同時(shí)通過(guò)可視化技術(shù)包括圖形化和知識(shí)表達(dá)式兩種方式進(jìn)行專家知識(shí)錄入編輯，構(gòu)建專家知識(shí)庫(kù)從而將用戶容易理解的簡(jiǎn)單的邏輯語(yǔ)句轉(zhuǎn)化為完整的復(fù)雜的Clips語(yǔ)句實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的故障診斷程序，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)在軌航天器實(shí)時(shí)故障診斷的自...

軟件定義測(cè)發(fā)控系統(tǒng)架構(gòu)分析與設(shè)計(jì)————作者：楊喆;張鵬;龐賀;劉劍;王沖;

摘要：針對(duì)航天裝備測(cè)發(fā)控系統(tǒng)軟硬件耦合緊密、規(guī)模大、復(fù)雜度高的現(xiàn)狀，提出了分層解耦的軟件定義測(cè)發(fā)控系統(tǒng)架構(gòu)。通過(guò)中間件技術(shù)，實(shí)現(xiàn)測(cè)發(fā)控系統(tǒng)硬件資源的高度整合和抽象，支持應(yīng)用軟件根據(jù)用戶需求以組件的形式動(dòng)態(tài)加載重構(gòu)。該架構(gòu)具備硬件按需擴(kuò)展、軟件靈活延展的能力，提高了測(cè)發(fā)控系統(tǒng)資源利用率、任務(wù)靈活度和系統(tǒng)可靠性

航天嵌入式軟件安全性驗(yàn)證技術(shù)————作者：高猛;王曉玲;朱曉程;

摘要：作為影響安全苛刻系統(tǒng)的重要因素，軟件安全性問(wèn)題日益受到關(guān)注。本文結(jié)合航天嵌入式軟件工程實(shí)踐，以軟件安全性需求為線索，聚焦典型安全性問(wèn)題，從源代碼安全性質(zhì)的形式化驗(yàn)證、軟件安全性需求的自動(dòng)化測(cè)試兩個(gè)維度，分析總結(jié)了包括安全性專項(xiàng)分析、源代碼靜態(tài)分析、源代碼模型檢測(cè)、基于故障模型的安全性測(cè)試及關(guān)鍵字驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)化測(cè)試等若干關(guān)鍵技術(shù)，提出了完整的航天嵌入式軟件安全性驗(yàn)證的技術(shù)解決方案，研制了自主可控的軟件...

基于數(shù)據(jù)的裝備健康管理架構(gòu)————作者：曹芳芳;高飛;齊麗華;韓翔宇;

摘要：針對(duì)航天裝備全系統(tǒng)測(cè)試數(shù)據(jù)和履歷信息、環(huán)境數(shù)據(jù)等多源、異構(gòu)海量數(shù)據(jù)信息，建立基于數(shù)據(jù)的健康管理系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試數(shù)據(jù)、產(chǎn)品履歷數(shù)據(jù)及環(huán)境數(shù)據(jù)的集成存儲(chǔ)、模型分析和健康評(píng)估。系統(tǒng)基于服務(wù)化的架構(gòu)設(shè)計(jì)，通過(guò)信息采集與處理實(shí)現(xiàn)對(duì)裝備測(cè)試數(shù)據(jù)的集成與管理，通過(guò)輕量化的分布式列存儲(chǔ)方式構(gòu)建高可靠試驗(yàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理底座。針對(duì)系統(tǒng)和關(guān)鍵單機(jī)的健康狀態(tài)，給出基于算法模型的趨勢(shì)分析、壽命預(yù)測(cè)和維修決策信息，進(jìn)行分層級(jí)...

一種航天器姿態(tài)電磁閥開(kāi)關(guān)量預(yù)測(cè)控制方法————作者：曲利峰;秦雨晴;陸欣;胡洲;

摘要：針對(duì)航天器的姿態(tài)控制，提出了一種電磁閥開(kāi)關(guān)量預(yù)測(cè)控制方法。根據(jù)預(yù)測(cè)控制時(shí)間和噴管布局設(shè)計(jì)電磁閥的點(diǎn)火邏輯，利用噴管的作用力相互抵消，使得控制力矩作用時(shí)間可在控制周期內(nèi)任意調(diào)節(jié)。通過(guò)仿真分析表明，和常規(guī)的脈寬調(diào)制技術(shù)相比，預(yù)測(cè)控制方法使得電磁閥不受限于最小持續(xù)開(kāi)啟時(shí)間，能夠?qū)崿F(xiàn)姿態(tài)的精確控制

攔截不同機(jī)動(dòng)目標(biāo)的最優(yōu)制導(dǎo)律設(shè)計(jì)與仿真————作者：張歐;肖沿海;陸海英;

摘要：針對(duì)防空導(dǎo)彈迎擊攔截不同方式的機(jī)動(dòng)目標(biāo)，基于最優(yōu)控制方法提出了一種控制量權(quán)重可變的制導(dǎo)律。建立了縱向平面彈目相對(duì)運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)方程，設(shè)計(jì)了控制量權(quán)重可變和帶視線角速度約束的指標(biāo)函數(shù)，利用極小值原理數(shù)值推導(dǎo)了帶有權(quán)重系數(shù)的最優(yōu)制導(dǎo)律。針對(duì)不同方式的機(jī)動(dòng)目標(biāo)開(kāi)展了仿真試驗(yàn)，結(jié)果表明本文所提出的最優(yōu)導(dǎo)引方法的性能優(yōu)于傳統(tǒng)比例導(dǎo)引，視線角速度收斂較快，能夠較好地形成逆軌態(tài)勢(shì)；此外，針對(duì)機(jī)動(dòng)方式不同的目標(biāo)，可以...

大模型代碼生成技術(shù)及航天領(lǐng)域潛在應(yīng)用————作者：陳曉陽(yáng);高飛;韓翔宇;馬衛(wèi)華;

摘要：考慮到基于大語(yǔ)言模型（LLMs）的代碼生成技術(shù)對(duì)軟件生產(chǎn)力的巨大影響及在航天領(lǐng)域的應(yīng)用前景廣泛，本文從問(wèn)題背景與定義、典型技術(shù)與其在航天領(lǐng)域的潛在應(yīng)用場(chǎng)景以及應(yīng)用評(píng)價(jià)方法 3個(gè)方面，綜述了該技術(shù)的最新研究進(jìn)展，以期為航天領(lǐng)域代碼生成技術(shù)的相關(guān)研究提供指導(dǎo)與啟發(fā)。首先，從代碼生成問(wèn)題定義及LLMs的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，討論了LLMs在代碼生成方面的基礎(chǔ)能力；然后，在此基礎(chǔ)上，詳述了包括預(yù)訓(xùn)練技術(shù)、指令微調(diào)技術(shù)...

航天控制系統(tǒng)柔性化需求與關(guān)鍵技術(shù)分析————作者：禹春梅;董文杰;路坤鋒;李曉敏;李然;蓋一帆;

摘要：全面剖析了航天控制系統(tǒng)柔性化需求的背景，深入探討了系統(tǒng)級(jí)與單機(jī)級(jí)所面臨的諸多挑戰(zhàn)，創(chuàng)新性地提出了“可聚可散、靈活拼裝、敏捷定義和彈性互聯(lián)”的系統(tǒng)級(jí)柔性設(shè)計(jì)理念以及“隨形安裝、剛?cè)峤Y(jié)合、能屈能伸、柔性操控”的單機(jī)級(jí)柔性設(shè)計(jì)理念，闡述了系統(tǒng)軟硬件快速組裝及互操作管理、多層級(jí)通信互聯(lián)、柔性一體化共形布局與分析、柔性電子的航天環(huán)境適應(yīng)性驗(yàn)證等柔性化的關(guān)鍵技術(shù)路徑，并在融合創(chuàng)新技術(shù)、加強(qiáng)跨領(lǐng)域合作、建立標(biāo)準(zhǔn)...

輸電線路點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集的四旋翼無(wú)人機(jī)自抗擾控制————作者：柳駿;劉光;趙楓帆;孫劼;

摘要：針對(duì)四旋翼無(wú)人機(jī)攜載激光雷達(dá)進(jìn)行輸電線路點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集過(guò)程中的位置與姿態(tài)控制問(wèn)題，提出一種基于互補(bǔ)滑模的自抗擾控制器設(shè)計(jì)方法。考慮到四旋翼無(wú)人機(jī)復(fù)雜環(huán)境下存在強(qiáng)耦合、非線性和外界擾動(dòng)影響的問(wèn)題，采用一種有限時(shí)間收斂的擴(kuò)展?fàn)顟B(tài)觀測(cè)器估計(jì)四旋翼無(wú)人機(jī)動(dòng)力學(xué)系統(tǒng)的狀態(tài)和集總擾動(dòng)，以便將觀測(cè)得到的集總擾動(dòng)引入自抗擾控制器進(jìn)行前饋補(bǔ)償，同時(shí)構(gòu)建互補(bǔ)滑模流形，并用指數(shù)冪函數(shù)和符號(hào)函數(shù)的積分形式來(lái)保證自抗擾控制器...

應(yīng)用啟迪優(yōu)化方法的地月平動(dòng)點(diǎn)軌道轉(zhuǎn)移規(guī)劃設(shè)計(jì)————作者：何管維;袁浩;王杰;吳軍;

摘要：針對(duì)地月平動(dòng)點(diǎn)軌道多目標(biāo)任務(wù)轉(zhuǎn)移策略開(kāi)展了研究，設(shè)計(jì)了一種基于雙脈沖模式的轉(zhuǎn)移策略，使航天器能夠在近直線暈軌道和遠(yuǎn)距離逆行軌道之間進(jìn)行轉(zhuǎn)移。首先在質(zhì)心會(huì)合坐標(biāo)系下建立航天器軌道動(dòng)力學(xué)模型；然后，開(kāi)展轉(zhuǎn)移策略總體設(shè)計(jì)并分析涉及的優(yōu)化變量，確定目標(biāo)函數(shù)和約束條件，將轉(zhuǎn)移策略設(shè)計(jì)問(wèn)題轉(zhuǎn)化為軌跡優(yōu)化問(wèn)題；進(jìn)而，驗(yàn)證遺傳算法和粒子群優(yōu)化算法對(duì)于該問(wèn)題的可行性，求解轉(zhuǎn)移軌跡。研究得到了一種應(yīng)用遺傳算法和粒子群...

一種水平起降重復(fù)使用運(yùn)載器爬升策略————作者：施沛瑤;鄭宏濤;丁嘉元;李爭(zhēng)學(xué);

摘要：針對(duì)水平起降重復(fù)使用運(yùn)載器爬升軌跡，提出了一種單純形-偽譜循環(huán)優(yōu)化算法，內(nèi)層算法基于hp自適應(yīng)Radau偽譜法，外層算法基于單純形算法，通過(guò)對(duì)滑跑段控制參數(shù)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)自適應(yīng)爬升段初值生成，并以某水平起降重復(fù)使用運(yùn)載器為例，完成了運(yùn)載器滑跑起飛并爬升至交班點(diǎn)的軌跡優(yōu)化設(shè)計(jì)仿真，驗(yàn)證了所提方法的可行性與有效性。在此基礎(chǔ)上，研究了發(fā)動(dòng)機(jī)推力、飛行軌跡敏感參數(shù)對(duì)吸氣模態(tài)飛行剖面和剩余質(zhì)量的影響，同時(shí)提出了...

搭載時(shí)變負(fù)載的四旋翼無(wú)人機(jī)位置與姿態(tài)控制————作者：唐永慶;瞿胤;朱飛飛;陳大偉;

摘要：針對(duì)存在外部干擾與時(shí)變負(fù)載的四旋翼無(wú)人機(jī)位置與姿態(tài)控制問(wèn)題，基于參數(shù)自適應(yīng)方法和滑模控制原理，提出了一種參數(shù)自適應(yīng)滑模控制方法。該方法通過(guò)采用參數(shù)自適應(yīng)方法對(duì)四旋翼無(wú)人機(jī)存在的外部干擾和時(shí)變負(fù)載進(jìn)行估計(jì)補(bǔ)償，使得四旋翼無(wú)人機(jī)具有抵抗時(shí)變負(fù)載變化造成擾動(dòng)和實(shí)現(xiàn)高精度位置與姿態(tài)控制的能力。最后，通過(guò)李雅普諾夫穩(wěn)定性理論和仿真結(jié)果驗(yàn)證了所提方法能有效降低外部干擾與時(shí)變負(fù)載對(duì)控制系統(tǒng)造成的不利影響

連續(xù)推力非合作航天器切向加速度預(yù)辨識(shí)方法————作者：郭雯;胡敏;陶雪峰;

摘要：針對(duì)非合作連續(xù)小推力機(jī)動(dòng)航天器定軌問(wèn)題，提出了一種基于單弧段軌道確定的推力加速度快速預(yù)辨識(shí)方法。該方法基于衛(wèi)星軌道參數(shù)變化與加速度大小的關(guān)系，利用具有一定時(shí)間間隔的兩次雷達(dá)觀測(cè)數(shù)據(jù)的單弧段定軌結(jié)果，反解連續(xù)切向推力作用下航天器切向加速度，在短時(shí)間稀疏數(shù)據(jù)條件下保持較小的求解誤差。將其分別應(yīng)用于Starlink和OneWeb的軌道爬升過(guò)程中，結(jié)果表明，觀測(cè)間隔分別大于11 h和15 h時(shí)，本文提出的...

X射線脈沖星敏感器與加表組合天文導(dǎo)航及漂移估計(jì)————作者：王獻(xiàn)忠;

摘要：研究基于PI濾波估計(jì)加速度漂移的X射線脈沖星敏感器與加表組合導(dǎo)航算法。因長(zhǎng)時(shí)間慣導(dǎo)誤差積累導(dǎo)致發(fā)散，X射線脈沖星敏感器不能實(shí)時(shí)定位，且不能確定速度，提出利用X射線脈沖星敏感器脈沖到達(dá)時(shí)間（Time of arrival,TOA）作為觀測(cè)量，與慣導(dǎo)推算的航天器位置在脈沖星指向上的投影估計(jì)位置誤差，基于PI濾波估計(jì)加速度漂移，修正慣導(dǎo)誤差，通過(guò)組合導(dǎo)航連續(xù)確定位置/速度。仿真表明，基于X射線脈沖星敏感...

風(fēng)廓線雷達(dá)高空風(fēng)的火箭最大氣動(dòng)載荷適用性分析————作者：程胡華;康釗菁;商臨峰;楊春生;羅東升;韓琛銳;

摘要：以探空氣球高空風(fēng)資料為基準(zhǔn)，對(duì)風(fēng)廓線雷達(dá)、數(shù)值天氣預(yù)報(bào)模式預(yù)報(bào)第1～4天的高空風(fēng)及對(duì)應(yīng)最大氣動(dòng)載荷精度進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果表明：高空風(fēng)精度由低到高依次為風(fēng)廓線雷達(dá)、預(yù)報(bào)第4～1天，風(fēng)廓線雷達(dá)在高度7.6 km及以上的高空風(fēng)精度明顯偏低，絕對(duì)差超過(guò)5 m/s；最大氣動(dòng)載荷精度由低到高依次為風(fēng)廓線雷達(dá)、預(yù)報(bào)第4～1天，風(fēng)廓線雷達(dá)、預(yù)報(bào)第1～4天的最大氣動(dòng)載荷平均絕對(duì)差分別為326.72、126.53、1...

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