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    基于URTS平滑建议分布函数的PF算法设计及应用
    李保利, 宫轶松, 归庆明
    null    2011, 31 (3): 14-19.   DOI: 10.3780/j.issn.1000-758X.2011.03.003
    摘要10584)      PDF(pc) (330KB)(1825)   
    为改善基于Unscented Kalman滤波建议分布函数的粒子滤波状态估计的性能,将Unscented Kalman滤波与RTS(Rauch-Tung-Striebel)固定区间平滑算法融合,产生了一种新的建议分布函数——Unscented RTS平滑建议分布函数。该函数首先实施Unscented Kalman滤波,之后对此滤波结果进行RTS固定区间平滑,以此产生预测样本。以此新建议分布函数得到的预测粒子的精度较通常的以Unscented Kalman滤波方法作为建议分布函数时得到的预测粒子的精度将大为提高,进而提高相应的粒子滤波算法——PFURTS的状态估计精度。新算法的可行性和有效性在GPS/DR组合导航数据处理中得到了应用验证。
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    UDu~T分解滤波算法及其应用
    陈祖贵
    null   
    摘要8806)     
    本文介绍UDU~T 分解滤波算法;用工程师容易理解的方法重新推导时间修正和量测修正滤波公式,并给出标准通用的UDU~T 分解滤波子程序。本算法子程序已实际用于工程估计器中。本算法具有高的数字稳定性。作为UDU~T 分解滤波算法理论和工程应用之间桥梁的本通用标准子程序具有良好性能,使用方便,极易推广应用。
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    被引次数: Baidu(3)
    VFAS辐射角系数自适应软件系统
    傅振宣,李希伦,姚卫东
    null   
    摘要5730)     
    VFAS 软件系统是以原角系数程序VF01、VF02为基础,采用了新的数学方法,改变表面之间的角系数计算为结点之间的角系数计算,解决了辐射干扰结点的自动判断,将人工划分与组合的大量繁杂工作全部由软件系统完成,大大减轻了工程设计人员的工作量,且使计算精度得到根本改善。
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    基于STLS的卫星惯量矩阵在轨估计
    林佳伟, 王平
    null    2010, 30 (6): 31-38.  
    摘要5627)      PDF(pc) (384KB)(2993)   
    提出了一种采用结构总体最小二乘(Structured total least squares, STLS)进行卫星惯量矩阵在轨估计的方法,与当前估计方法相比,该方法在考虑敏感器测量噪声时能获得一致估计。首先由动量守恒定律得到估计方程,针对该方程的特点定义了惯量矩阵的STLS估计,并使用结构总体最小范数(Structured total least norm, STLN)算法进行求解。证明了当噪声为高斯分布时该STLS估计为极大似然估计,给出了该STLS估计具有一致性的充分条件,仿真结果验证了文章所提估计方法的有效性。
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    被引次数: Baidu(4)
    构架式空间可展开支撑臂
    刘志全, 黎彪, 程刚
    null    2011, 31 (2): 32-38.   DOI: 10.3780/j.issn.1000-758X.2011.02.005
    摘要5489)      PDF(pc) (512KB)(2932)   
    构架式空间可展开支撑臂在实现大尺寸高刚度航天器方面有着广泛的应用需求。文章论述了几种典型构架式空间可展开支撑臂的结构组成、工作原理和发展现状,从多个方面比较了不同类型构架式空间可展开支撑臂的特点,阐述了构架式空间可展开支撑臂发展趋势,指出球铰接杆式空间可展开支撑臂是适应大型化发展的空间可展开支撑臂主要发展方向,分析了实现球铰接杆式空间可展开支撑臂工程化尚需解决的关键技术。
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    被引次数: Baidu(26)
    精确动力学模型下的火星探测轨道设计
    陈杨, 赵国强, 宝音贺西, 李俊峰
    null    2011, 31 (1): 8-15.   DOI: 10.3780/j.issn.1000-758X.2011.01.002
    摘要5102)      PDF(pc) (479KB)(2737)   
    首先在二体意义下采用粒子群优化算法(PSO)求解Lambert问题,确定发射窗口和二体地火转移轨道。使用圆锥曲线拼接法设计地心停泊轨道、逃逸轨道,并作为轨道精确设计的初值,以建立在火星的B平面参数和地火转移时间为约束,在精确动力学模型下进行微分迭代修正,最终得到满足约束的精确轨道。将设计轨道在STK软件中仿真,结果吻合。
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    被引次数: Baidu(48)
    基于航天器姿轨耦合模型的非线性前馈控制
    铁钰嘉, 岳晓奎, 曹静
    null    2010, 30 (6): 11-16.  
    摘要4994)      PDF(pc) (322KB)(2309)   
    对于航天器编队飞行和交会对接来说,精确的相对轨道和姿态模型尤其重要,而单独考虑相对轨道模型无法满足其高精度要求,因此从非线性相对轨道动力学方程和修正罗德里格斯参数(MRPs)表示的姿态运动学方程出发,建立了六自由度的相对动力学方程。在模型建立过程中考虑了耦合和非线性因素,保证了模型的精度。针对耦合非线性动力学方程设计了非线性前馈控制律,并通过李雅普诺夫直接法证明闭环系统的全局渐近稳定性。数值仿真算例验证了建立模型和控制律的有效性。
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    被引次数: Baidu(12)
    适用于卫星导航系统的结构化LDPC码
    姜明, 何善宝, 窦金芳, 赵春明, 王晨
    null    2010, 30 (6): 64-71.  
    摘要4800)      PDF(pc) (533KB)(2344)   
    结构化低密度奇偶校验码可通过基矩阵和扩展因子描述,具有较低的编译码复杂度和优异的译码性能。相比卫星导航系统IS-GPS-800协议中的非规则LDPC码,在校验位采用双对角和“a-0-a”连接关系的结构化LDPC码,同样可以达到线性复杂度编码。除此以外,通过设置不同的扩展因子和修剪操作,结构化LDPC码可以灵活支持不同多种长度的自适应传输,其中修剪操作的打孔/截短图案可以通过外信息转移(Extrinsic Information Transfer Charts,  EXIT)分析方法优化。结合圈长分布和外信息度数谱联合优化设计方法,提出单个基矩阵的编码方案,通过配置不同的扩展因子和修剪方案,实现多种传输码长配置。译码仿真结果显示经过优化打孔/截短图案修剪的结构化LDPC码的译码性能要略优于IS-GPS-800协议中的非规则LDPC码。
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    被引次数: Baidu(11)
    空间交会目标航天器相位调整策略
    张进, 黄海兵, 王为, 汤溢
    null    2011, 31 (1): 33-41.   DOI: 10.3780/j.issn.1000-758X.2011.01.005
    摘要4717)      PDF(pc) (447KB)(2457)   
    目标航天器相位调整机动的目的是为交会对接任务做准备,是一个非固定时间交会问题。从调相的基本原理出发,分析了大气阻力、升交点赤经漂移及轨道误差对相位角的影响,并将这些参数用于改进冲量对相位角影响的估算公式。将估算公式与数值积分相结合,从摄动轨道机动参数计算、调相方向选取与机动圈次选择三个方面改进相位调整策略。仿真结果表明:提出的相位调整策略可以稳定高效地获得摄动轨道机动参数,能够满足终端精度要求,相对于直接根据相位角偏差正负来选择调相方向的策略可以节省推进剂消耗。
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    被引次数: Baidu(8)
    树脂基碳纤维复合材料的热物理性能之一——导热系数
    张建可
    null   
    摘要4603)     
    本文讨论了树脂基碳纤维复合材料热导与各种纤维体积含量V_f及温度的关系,研究了树脂基碳纤维复合材料的传热机理,并给出了大量的导热系数数据。
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    椭圆轨道相对动力学状态转移矩阵
    岳晓奎, 苑云霞
    null    2011, 31 (1): 42-47.   DOI: 10.3780/j.issn.1000-758X.2011.01.006
    摘要4597)      PDF(pc) (283KB)(2937)   
    针对已有研究的不足,给出了更加便于理论分析和工程应用,并具有普遍适用性的状态转移矩阵的一种新形式。基于Lawden方程推导了以三维空间中位置-速度表示的状态转移矩阵元素的具体表达式,并将其由角域变换到时域,得到了表示真实位置速度的状态转移矩阵,通过初等变换可以从该矩阵得到任意需要的形式。仿真结果表明了状态转移矩阵的有效性,可将其用于任意偏心率椭圆轨道的三维轨道交会、轨道修正、编队队形设计及控制问题。
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    被引次数: Baidu(14)
    航天器振动试验力限条件设计半经验方法
    李正举, 马兴瑞, 韩增尧
    null    2011, 31 (1): 1-7.   DOI: 10.3780/j.issn.1000-758X.2011.01.001
    摘要4578)      PDF(pc) (372KB)(2631)   
    力限振动试验可以缓解传统加速度控制振动试验在试验件共振频率处产生的振动“过试验”现象。计算力限条件是进行力限振动试验的前提。介绍了力限振动试验的基本原理,给出了计算力限条件的基本过程,采用二自由度系统模型详细推导了半经验系数的计算方法,基于此方法计算了某航天器有效载荷力限随机振动试验的力限条件。结果显示,该方法可合理确定力限振动试验的力限条件。
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    被引次数: Baidu(12)
    绳系微小卫星的旋转编队飞行
    陈志明, 刘海颖, 王惠南, 冯成涛
    null    2011, 31 (1): 76-83.   DOI: 10.3780/j.issn.1000-758X.2011.01.011
    摘要4572)      PDF(pc) (451KB)(2401)   
    针对三星编队飞行问题,提出一种绳系控制方法,在自旋刚体卫星的平衡分析的基础上,建立了Thomson和LikinsPringle平衡构形的绳系三星编队模型,通过对编队系统的稳定性分析得到了两种构形下的稳定条件,并给出了三种控制策略用以解决Likins-Pringle构形不能满足平衡条件的问题。最后经过仿真验证了理论分析的正确性,并对三种控制策略进行了检验,结果表明Thomson构形无须辅助手段,在满足特定条件下可以稳定运行,Likins-Pringle构形采用弹簧系统和喷气辅助绳系控制时满足特定条件也可以稳定运行。
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    被引次数: Baidu(2)
    十字交叉振子类型圆极化天线的研究
    刘建新,闫忠文
    null   
    摘要4549)     
    通过对Hallen方程进行矩量法求解,讨论了十字交叉振子类型天线产生圆极化辐射时两对振子长度选择的方法;计算了几种情况下天线的远区辐射场;指出十字交叉振子、伞型振子等这类天线由于具有结构紧凑、工作可靠、易于赋形等特点,可广泛应用在空间飞行器上。
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    被引次数: Baidu(8)
    非合作自主交会对接的动态障碍物躲避制导
    宋申民, 张大伟, 裴润
    null    2010, 30 (6): 39-48.  
    摘要4500)      PDF(pc) (558KB)(2571)   
    首先,在视线坐标系下建立了系统相对运动状态方程,将人工势函数制导方法应用于航天器的非合作自主交会对接任务和动态障碍物躲避问题。其次,利用Lyapunov稳定性理论分析证明了在该制导方法控制下系统的稳定性,并且研究讨论了两种不同情形下的动态障碍物躲避效果,分析了人工势函数制导方法的应用能力。最后,用精确的数学模型进行了数值仿真,验证了制导方法应用于所研究问题的正确性和有效性。
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    被引次数: Baidu(18)
    MPI和Pthread混合编程在NCS算法中的设计和实现
    田蕾, 范士明
    null    2010, 30 (5): 31-38.  
    摘要4499)      PDF(pc) (358KB)(2392)   
    根据星载合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)实时和准实时成像的需求,论文设计和实现了一种混合编程模式的非线性CS(Nonlinear Chirp Scaling, NCS)成像算法。此方法基于SMP(Symmetric Multiprocessing)集群系统,利用MPI(Message Passing Interface)和Pthread混合编程,实现了多进程和多线程的两级流水线并行成像处理。通过在HP刀片系统上的实验验证和结果分析,这种混合编程的流水线NCS并行成像算法既能较好适应前端系统传输一景原始回波数据时间不小于8s的情况,又能较好适应大规模原始回波数据堆积并且等待处理的情况。
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    被引次数: Baidu(7)
    彩色图像中的本征图像的抽取
    黄玉明,徐光佑,叶培建
    null   
    摘要4442)     
    光源的位置和颜色影响到景物在摄像机中的成像,高光(highlight)的出现使一般的分割算法得不到理想的分割结果。文中根据二色反射模型(Dich-romatic Reflectioa Model),将图像分解成两个本征图像(intrinsic image)——本色图像(matte image)和高光图像(highlight image)。本色图像是去掉高光后的图像,反映了景物本身的不变性,不受外部因素(如光源的位置和颜色)的影响。而高光图像是只含有高光的图像,反映了外部因素的影响,有助于确定物体的形状。文中的彩色图像是指单一颜色光照(非单一波长的光照)下的单色物体在彩色CCD 摄像机中成的像。
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    被引次数: Baidu(1)
    光学遥感成像系统调制传递函数补偿技术
    曾湧;陈世平;于晋;
    null   
    摘要4313)     
    在分析逆滤波和维纳滤波的基础上,针对CBERS卫星成像系统特性,对光学遥感成像系统调制传递函数补偿(MTFC)技术进行了研究和改进。从MTFC曲线形状角度,提出较大幅度提高中频而适当提高高频信息的MTFC补偿曲线优化设计思想,在增强图像清晰度的同时,有效抑制了噪声。文章以CBERS-02B卫星高分辨率相机(HR)成像系统为例,试验结果表明:MTFC能够显著提高图像品质,同时也会引入一定的噪声,最后对MTFC的适用性给出了建议。
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    被引次数: Baidu(9)
    载人飞船某连接分离机构的可靠性验证试验方法
    刘志全, 孙国鹏, 宫颖
    null    2011, 31 (1): 56-61.   DOI: 10.3780/j.issn.1000-758X.2011.01.008
    摘要4084)      PDF(pc) (406KB)(2336)   
    论述了载人飞船某连接分离机构的功能、工作原理和主要故障模式,确定了该连接分离机构的可靠性特征量。基于计量型可靠性试验的基本思路,提出了该连接分离机构的可靠性试验方法,包括试验方法选择、试验件状态及试验条件的确定、试验程序、故障判据和可靠性评估方法;给出了应用示例,为载人飞船连接分离机构的可靠性验证提供了技术参考途径。
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    被引次数: Baidu(11)
    星载辐射计扫描镜太阳辐射热-结构建模与仿真
    游思梁, 陈桂林, 王淦泉
    null    2011, 31 (1): 62-69.   DOI: 10.3780/j.issn.1000-758X.2011.01.009
    摘要4045)      PDF(pc) (646KB)(2413)   
    三轴稳定卫星平台搭载的光学有效载荷都存在午夜太阳辐射干扰问题,由此产生的热变形效应对光学系统的成像品质影响显著。采用复杂外热流近似建模技术,以及多软件耦合有限元仿真方法,以FY-4卫星的扫描辐射计为应用背景,研究了昼夜太阳辐射对星载辐射计扫描镜产生的热效应,并对不同热设计条件下的工况进行了对比分析。分析结果显示:扫描镜侧面及背面的热控涂层选取对其热变形有重要影响,但是仅仅通过热设计解决温度波动和热变形的矛盾是不够的,需要通过改进扫描镜的材料和优化光机结构加以改善。
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    被引次数: Baidu(8)