一种月球探测器软着陆阶段惯性导航方法

专利号:200710130188.1专利权人:北京控制工程研究所简介:本发明涉及一种月球探测器软着陆阶段的惯性导航方法,属于月球探测器软着陆阶段惯性导航技术领域。其包括下列步骤:一是建立月球导航方程,由陀螺得到月球探测器的姿态信息、加速度及综合轨道初值与姿态信息得到惯性导航轨道;二是测速仪根据姿态信息得到探测器速度,测距仪根据姿态信息得到探测器位置;三是惯性导航轨道综合探测器速度和位置,经过滤波修正得到最终的导航轨道数据。本发明利用测距、测速信息对惯性导航结果进行修     

嫦娥三号软着陆控制研究

嫦娥三号于2013年12月2日成功发射,在预定着陆区虹湾区实现我国首次月球的软着陆。在受力、地形等因素的影响下,对嫦娥三号的软着陆轨迹进行控制研究,在主减速阶段和避障阶段建立了月心坐标系和月面坐标系,利用角动量守恒和机械能守恒确定着陆准备轨道近月点和远月点的位置以及速度。以燃料消耗最少为目标函数,在初、末条件的约束下,分析探测器受力,实现主减速的控制。以燃料消耗最少和着陆位置的平整度为指标控制嫦娥三号避障阶段的状态、路径。     

日本公开展示“隼鸟-2”小行星探测器

据日本ajw.asahi网站2014年9月1日报道,日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）8月31日公开展示了一个新型小行星探测器。该探测器计划于2014年内发射升空,并于2018年着陆小行星。它的主要任务是对小行星进行探测,以寻找地球生命起源的线索。这颗新一代的小行星探测器被命名为＂隼鸟-2＂探测器,是JAXA第二次对小行星进行采样尝试,执行第一次小行星样本返回任务的＂隼鸟-1＂探测器于2010年返回地球。     

深空软着陆制导控制的建模与仿真

讨论了深空软着陆的一般方式和过程,描述了软着陆制导控制的总体方案。以燃耗最省为性能指标,分析推导了一种用于软着陆动力下降段的多项式制导控制律。以安全可靠为基本要求,分析推导了用于最终着陆段的重力转弯着陆方法。最后通过仿真证明了此模型是合理可行的,且方法简单。     

执行器被攻击下不确定信息物理融合系统的超螺旋控制

文章研究了具有外界干扰和执行器被虚假数据注入攻击的不确定信息物理融合系统的安全控制问题。为防御攻击,提出一种基于超螺旋的安全控制策略。首先,设计了一种积分型滑模函数,分析了滑模动态的稳定性;其次,通过使用线性矩阵不等式技术求解出滑模参数,并基于求解出的参数设计出超螺旋控制器,同时证明了闭环系统可以在有限时间内收敛;最后,通过一个仿真实例验证了所提算法的有效性。     

载人登月软着陆中手动控制制导方案研究

针对载人登月软着陆的接近段和着陆段,研究手动控制重新选址方案。首先引入了载人登月阶段划分,建立了登月舱动力学模型,然后对电视制导和舷窗制导2种手动控制选址方案进行了比较。电视制导方案中,宇航员能够直接在视场内选择新的着月点,并由自动控制系统实现对目标的制导;传统的舷窗制导要求宇航员全程参与控制,主要约束包括手动控制的延迟以及舷窗的视线范围,并且每次手动调节量有限。对2种制导方案的仿真结果表明,电视制导由于不受视线角约束,着月点可调整范围大于舷窗制导。同时电视制导对姿态机动的要求更高。并且宇航员重新选址操作进行得越早,着月点可调整范围越大。     

基于CARMA模型的多变量远程预测自适应探测器

本文采用CARMA模型，建立多变量远程预测控制器，并采用状态空间法分析其闭环系统的稳定性。这种控制以远程预测多步滚动优化取代最小方差和广义最小方差控制器中的一步预测化，并引入控制时域的概念，从而可应用于非最小相位和开环不稳定系统；在自适应算法中，对模型验前知识要求少，不需要知道系统的交互矩阵，计算量小。数字仿真结论证实了控制算法的以上特性。     

加工过程的神经网络自适应控制

通过对数控加工过程的分析和建模,提出了一种基于神经网络的自适应控制系统,并进行了系统仿真.仿真结果表明,该系统在切削工况发生时变的情况下仍能实现恒切削力控制,具有很强的鲁棒性,达到了提高加工效率的目的.     

刀具磨损的自适应控制

本文以刀具耐用度的台劳公式为数学模型,建立了刀具磨损的自适应控制系统。通过刀具磨损检测装置,在动态切削过程中,实时检测刀具的磨损特性,自动迅速地确定与给定刀具耐用度相适应的最佳切削速度。     

基于神经网络的自适应控制

在常规模型参考自适应控制器基础上采用神经网络作为辨识器和控制器，组成模型参考神经网络自适应控制系统。利用神经网络的优点弥补传统自适应方法的不足，使系统具有更强的鲁棒性。仿真结果表明，该系统比传统模型参考自适应系统具有更好的稳定性和更快的响应速度。     

自适应巡航控制新方法

为提高汽车高速行驶的交通安全 ,提出一种新的基于目标安全车距的自适应巡航控制(ACC)方法 .它仅通过调节辅助节气门开度和驱动轮制动力矩即可实现 .论述了测距传感器的选择 ,目标安全车距、目标减速度的确定和实现 ,给出了ACC逻辑框图 ,进行了仿真分析 .探讨了误报现象及其排除方案 .仿真结果表明 ,这种控制方法是简单可行的 ,易于和ABS/ASR形成ABS/ASR/ACC集成化系统     

移动机器人神经网络自适应控制

针对一类非完整移动机器人的轨迹跟踪控制问题,同时考虑移动机器人的运动学和动力学模型,设计运动学控制器和动力学控制器结合的神经网络控制系统.其中动态模型中的不确定性是由神经元控制器进行补偿,由此可保证闭环误差系统最终趋近稳定.采用基于李亚普诺夫(Lyapunov)稳定性理论的判稳方法,证明整个闭环控制系统的稳定性.仿真结果表明,该控制方案具有较强的鲁棒性.     

日本H2A火箭搭载“隼鸟”2号小行星探测器发射升空

<正>北京时间2014年12月3日12时22分,日本H2A火箭搭载"隼鸟"2号小行星探测器,从日本鹿儿岛县种子岛航天中心发射升空。随后,"隼鸟"2号成功进入预定轨道。"隼鸟"2号是世界首个从小行星回收样本的"隼鸟"号探测器的后续探测器,其探测目标为距离地球约3亿千米的小行星"1999JU3"。其与"隼鸟"号相比,进行了多项改进,动力源"离子发动机"推动力增强了25%,通     

伺服系统低速特性的自适应控制

低速特性是伺服系统的一个重要指标,而其影响因素很多,摩擦力矩则是其中的一个主要因素。为消除这种不利影响,建立了考虑摩擦因素的伺服控制系统模型;在此基础上,设计了库伦摩擦自适应控制器,并进行了仿真分析,同时与传统PID控制做了比较。结果表明,模型参考自适应控制大大提高了伺服系统的低速精度,为消除其他非线性因素给伺服系统造成的不利影响提供了理论和试验依据。     

同步发电机励磁的自适应控制

论述了一种最新的输电系统自适应控制新方案，通过采用多辨识器、最优综合器以及最优控制器三个部分非常方便地实现同步发电机的自适应控制，从而提高输电系统的稳定性，保证在最少投资下极大的增加输电系统的有功功率传输能力，避免了在一次部分采取如提高电压等级．串联电容、分裂导线等投资十分惊人的措施才能得以增加传输有功功率的方案．     

一类非线性系统的自适应控制

文中研究了系数不等的三角型非线性系统，给出了同时包含非线性项不确定性和扰动不确定性系统的自适应控制设计过程，并证明了其稳定性，最后通过仿真示例验证了这种方法的有效性     

非线性液压伺服系统的自适应控制

针对存在不确定参数的液压伺服系统,提出了高性能轨迹跟踪控制器的设计方法.通过"反演"设计策略,给出基于Lyapunov稳定的设计过程,其中系统负载、液压油缸及液压伺服阀的动力特性都包含于控制系统设计中.同时给出了基于液压系统不确定参数的自适应控制律.数值仿真表明了控制系统设计的正确性.     

同步发电机励磁的自适应控制

论述了一种最新的输电系统自适应控制新方案，通过采用多辨识器，最优综合器以及最优控制器三个部分非常方便地实现同步发电机的适应控制，从而提高输电系统的稳定性，保证在最少投资下极大的增加输电系统的有功功率传输能力，避免了在一次部分采取如提高电压等级，串联电容，分裂导线等投资十分惊人的措施才能得以增加传输有功功率的方案。     

电液力控制系统的自适应控制

电液力控制系统中非线性和时变因素引起的波形畸变等控制品质问题是电液控制系统中较难解决的问题。论文在板簧试验机上用参数补偿的模型参考自适应控制算法、Lyapunov稳定理论进行了推导,用微机实现了系统的控制。实验表明这种自适应控制方法明显地提高了控制品质,使系统的波形失真度下降,快速性增加。 论文还探讨了系统的鲁棒自适应控制问题。