卫星总体多学科设计优化过程分析

多学科设计优化方法是实现卫星设计“快、好、省”目标的有效手段,但在实际应用中存在较大困难。根据多学科设计优化方法中多学科设计、多学科分析和多学科优化问题的分解思路,分析了多学科设计优化方法应用于卫星总体设计存在的现实困难和工程实践中必须考虑的设计因素;通过对卫星总体设计过程的分解与分析,提出了多学科设计优化方法与卫星总体设计流程相融合的技术途径,为进一步构建面向卫星总体设计的分布式协同软件框架提供了参考。     

基于串联协作的多方法协作优化方法

为更好地求解复杂优化问题的全局最优解,提出了基于串联协作的多方法协作优化方法。它采用串联方式组织各个优化方法之间的协作。各个优化方法在每次协作中进行若干次优化,每一优化方法在优化过程中及优化结果中包含的优化信息被用于其它优化方法中,以提高整体优化性能。选择了遗传算法、模式搜索法和Powell法等三个直接优化方法进行串联协作组成的多方法协作优化方法的设计,并对其优化特性进行了深入的理论分析。最后,用三个复杂多维函数对算法性能进行了测试。计算实例表明,基于串联协作的多方法协作优化方法取得了优于单个优化方法的全局最优特性。     

自主在轨服务航天器空间对接过程建模与仿真

发展在轨服务技术是延长航天器的使用寿命,提升航天器的整体性能的一种有效手段.对采用了一种新型对接机构的两颗自主在轨服务航天器的空间对接过程,进行了运动学和动力学建模,并利用多体动力学仿真软件ADAMS建立控制系统的方法,进行了三组具有不同初始条件及控制作用的对比仿真分析,结果证明对接机构性能良好,在一般初始条件下均可实现可靠对接.另外,还结合仿真结果给出了部分改进设计,为对接机构的进一步完善提供了参考.     

基于杆-锥式对接机构柔性杆碰撞振动特性探究

摘　要：对于中小型航天器空间对接,可以考虑采用柔性对接杆来替代缓冲机构实现对接碰撞的缓冲功能。首先利用有限元理论建立杆-锥式空间对接碰撞的简化模型,分别通过频谱分析、模态分析与碰撞力波形分析等方法,探讨了柔性杆在对接过程中的碰撞振动规律。     

飞行器MDO中灵敏度计算的复变量方法研究

复变量方法（CVM）是灵敏度计算的一种新方法，是处理飞行器多学科设计优化中灵敏度分析问题的有力工具．详细介绍了CVM的原理及其在VisualC＋＋6．0环境中的实现方法，从原理上将CVM与估算灵敏度最常用的有限差分方法（FDM）进行了比较．在多学科环境中，针对某无控飞行器设计优化过程中气动学科的灵敏度分析问题，分别采用CVM和FDM两种方法计算所需灵敏度．结果表明，在现有的FDM代码基础上，CVM易实现且具有更高的精度．这种灵敏度计算方法具有广泛的应用前景．     

近似方法在多学科设计优化中的应用研究

文中针对多学科设计优化中出现的问题,探讨了现有近似方法在 MDO 中的适用性。依据近似函数所能模拟设计空间的大小,将近似方法分为:局部近似、全局近似和中等范围近似。局部近似和中等范围近似在结构优化设计中应用广泛,全局近似(如响应面法)能够解决 MDO 中出现的问题。近似方法是处理 MDO 复杂性问题的有力工具。     

Review of thrust measurement techniques for micro-thrusters

The applications of the micro-thrust e r and the challenges of micro-thrust measuring are introduced.The developments in measuring techniques for the micro-thrust are reviewed.Micro-thrust measu rements have previously been made either directly by mounting thrusters to the m easurement system or indirectly by mounting a target in the direct path of the e jected propellant.Several typical direct and indirect thrust-stands are presen ted and discussed in detail to illustrate the principles.Typical calibration me thods are also expounded.Finally,the resolution,uncertainty and thrust range of each thrust-stand are given,which may be helpful for the future thrust stan d design and micro-thrusters research.     

飞航导弹总体设计MDO问题表述研究

多学科设计优化技术的核心内容是MDO问题表述与求解。为研究导弹总体多学科设计优化问题,给出了通用的导弹总体设计MDO表述,并基于协作优化（CO）表述,结合变复杂度建模技术和MDO框架集成技术,改造了某飞航导弹的总体设计过程,获得了较大的优化,验证了导弹总体设计CO表述的有效性,且该表述方法可以推广到各类导弹总体设计当中。     

基于迭代制导的运载火箭入轨级弹道设计及仿真

为了实现运载火箭快速高精度入轨,基于迭代制导设计了入轨级制导方案.纵向通道采用基于飞马火箭的线性正切迭代制导律,采用牛顿迭代法快速求解俯仰姿态角;利用纵平面预测得到的纵向关机点状态和关机时间以及侧向通道关机点状态公式,对轨道倾角进行预测控制.数值仿真表明,提出的方法在稳定性、快速性、制导精度等方面均具有相对优良的品质.     

基于PCL的高超飞行器结构参数化建模

在复杂的高超飞行器总体设计中,参数化建模起关键作用。该文根据结构分析软件MSC.Patran提供的二次开发语言PCL的特点,利用PCL实现参数化的高超飞行器结构建模功能。程序提供总体集成的接口便于总体集成优化。静应力与模态计算的结果显示出网格的有效性和计算的正确性。