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首次利用机器人研究智利阿塔卡马沙漠上的生命的实验
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作者 David Wettergreen +1 位作者 李洋(译) 潘科炎(校) 《控制工程(北京)》 2006年第1期47-54,共8页
智刺北部的阿塔卡马沙漠可能是地球上生命最稀少的地区,但是,目前已探明,在阿塔卡马沙漠与太平洋海岸山脉的交会区存在耐干旱的微生物。但对阿塔卡马亚区的生物多样性梯度及其生长环境仍未探明。这两方面是“阿塔卡马沙漠生命”这一... 智刺北部的阿塔卡马沙漠可能是地球上生命最稀少的地区,但是,目前已探明,在阿塔卡马沙漠与太平洋海岸山脉的交会区存在耐干旱的微生物。但对阿塔卡马亚区的生物多样性梯度及其生长环境仍未探明。这两方面是“阿塔卡马沙漠生命”这一科研项目的重点。为了开展这项研究,必须携带相关仪器设备穿越长长的阿塔卡马沙漠,进行地质和生物测量。 在本文中,我们从天体生物学和机器人学角度探索“阿塔卡马沙漠上的生命”这一课题。我们需着重解决目前面临的一些研究难题,以便在该沙漠上实现持续导航,探明其资源,从而实现在沙漠上长期生存。我们利用移动机器人“土卫七”,在智利开展了首次科学研究和技术试验,介绍了这些实验,最后发表了我们的分析结果。这些分析结果使我们能深入了解一位著名机器人天体生物学家的设计和我们在下一个野外实验阶段进行科学研究所使用的方法。 展开更多
关键词 机器人学 野外实验 沙漠 生命 智利 天体生物学 科学研究所 分析结果 生物多样性
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Resourcesat-1 卫星星跟踪器安装精度的确定
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作者 J.Srinivasa Rao +1 位作者 陈永昱(译) 潘科炎(校) 《控制工程(北京)》 2005年第4期60-64,共5页
Resourcesat-1卫星安装了两台完全相同的星跟踪器,为用于航天器指向与控制的姿态和轨道控制系统(AOCS)提供恒星矢量观测量和姿态四元数。最亮的5颗恒星的恒星矢量观测量和姿态四元数由遥测送回地面。最初,由地面向星上发送发射前测... Resourcesat-1卫星安装了两台完全相同的星跟踪器,为用于航天器指向与控制的姿态和轨道控制系统(AOCS)提供恒星矢量观测量和姿态四元数。最亮的5颗恒星的恒星矢量观测量和姿态四元数由遥测送回地面。最初,由地面向星上发送发射前测量的安装角装调精度。以前并没有考虑星跟踪器光轴和光学基准之间的内部安装误差,导致两台星跟踪器测量的姿态之间有微小差异。由于两台星跟踪器中仅有一台用于闭环姿态控制,因此安装误差就反映了有效载荷图像的定位误差。 展开更多
关键词 星跟踪器 安装精度 姿态和轨道控制系统 卫星 安装误差 观测量 姿态控制 定位误差 有效载荷 四元数
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利用两台GPS接收机确定姿态的方法
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作者 陈永昱(译) 潘科炎(校) 《控制工程(北京)》 2005年第3期53-58,共6页
为提高急救车运送病重患者的救生率,人们已经在开发在机动急救车和急救医疗中心之间经由准天顶卫星实现的双向通信系统。为实现这一目的,必须开发搭载在急救车上的高精度卫星跟踪系统。我们正在开发一个可确定急救车姿态和位置的低成... 为提高急救车运送病重患者的救生率,人们已经在开发在机动急救车和急救医疗中心之间经由准天顶卫星实现的双向通信系统。为实现这一目的,必须开发搭载在急救车上的高精度卫星跟踪系统。我们正在开发一个可确定急救车姿态和位置的低成本系统,该系统与一个双轴陀螺和两台独立的GPS接收机总装成一体。本文介绍了一个名为双接收机姿态确定系统(TRADS)的初样系统,包括其硬件配置和软件流程。业已对其进行了一些静态和动态试验。结果表明,TRADS可以非常有效地获得姿态解。 展开更多
关键词 姿态确定系统 GPS接收机 卫星跟踪系统 通信系统 急救车 医疗中心 成本系统 软件流程 硬件配置
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光通信和星间链路
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作者 李洋(译) 潘科炎(校) 《控制工程(北京)》 2005年第3期59-65,共7页
1 引言。自由空间天基光通信方案已形成多年。最近几年,通过开展影响深远的活动,这一通信方案已在民用和政府的解密项目中开花结果。目前,天基光通信的市场主要集中于星间链路(ISL)领域,这是本文研究的重点。尽管大气和天气的传... 1 引言。自由空间天基光通信方案已形成多年。最近几年,通过开展影响深远的活动,这一通信方案已在民用和政府的解密项目中开花结果。目前,天基光通信的市场主要集中于星间链路(ISL)领域,这是本文研究的重点。尽管大气和天气的传播延迟效应使星一地链路的发展困难重重,但对高数据率(Gbps级别)星一地链路仍有一席市场。本文也将介绍星一地光通信领域的一些研究活动。 展开更多
关键词 星间链路 光通信 通信方案 自由空间 开花结果 延迟效应 研究活动 数据率 天基
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行星着陆器的危险测量和避障机动要求的确定
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作者 李洋(译) 潘科炎(校) 《控制工程(北京)》 2006年第2期54-65,共12页
为行星任务设计的下一代着陆器将成为地质样品返回任务和未来栽人探测任务的先驱。因此,与以前的设计任务相比,下一代着陆器的设计需要验证比以前行星探测任务高得多的着陆精度和对地面危险的鲁棒性。 在本文中,我们开发了一种技术... 为行星任务设计的下一代着陆器将成为地质样品返回任务和未来栽人探测任务的先驱。因此,与以前的设计任务相比,下一代着陆器的设计需要验证比以前行星探测任务高得多的着陆精度和对地面危险的鲁棒性。 在本文中,我们开发了一种技术,利用这种技术,可以确定对行星着陆器的危险测量和避障要求。尽管本文的大部分内容是利用在研中的行星——火星得出的,但最终目的是要研发出可用于在任意天体上着陆的通用技术。 该技术首先要求对行星进行勘测。由于目前人们对行星表面及其大气环境不够了解,再加上着陆区域的大小有限,因此,要求着陆器能经受得住某些类型的危险,同时避免其它几类危险。由此得出结论,在着陆器的设计方面,要折衷考虑着陆器的坚固性和灵活性。 机械设计方案选择的优劣要根据其能否承受各种危险和着陆时的不确定性来评价。另一方面,还要评价着陆器摆脱地面危险的机动能力,它是着陆器做出机动决策时所在高度的函数。这种评价标准定义了对安装在着陆器上的危险感知敏感器的量程要求、分辨率要求和定时要求。最后,对危险感知敏感器可能采用的技术进行技术评定,包括可见光成像敏感器、红外成像敏感器、雷达和激光雷达(LADAR/LIDAR)。文中给出了对每种敏感器技术准备状态的评价。 展开更多
关键词 着陆器 机动能力 行星 红外成像敏感器 通用技术 设计任务 设计方案选择 探测任务
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用于评估硬件和软件容错技术的飞行试验
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作者 R.VELAZCO 陈永昱(译) 潘科炎(校) 《控制工程(北京)》 2006年第6期55-62,共8页
本文介绍某专项飞行试验的动机和主要特点。该试验专门用于采集有关在数字系统中所用的各种检错和纠错方法效率的目标数据。已将该试验列入NASA于2004年发射的LWS/SET(恒星生命活动/空间环境试验台)项目框架中。文中发表了采用不同... 本文介绍某专项飞行试验的动机和主要特点。该试验专门用于采集有关在数字系统中所用的各种检错和纠错方法效率的目标数据。已将该试验列入NASA于2004年发射的LWS/SET(恒星生命活动/空间环境试验台)项目框架中。文中发表了采用不同重离子粒子束进行地面辐射试验所获得的初步数据。这些结果为对付空间环境中存在的高能粒子所激发的集成数字电路瞬态故障的影响,提供了用硬件和软件机制实现的有效性证据。 展开更多
关键词 软件容错技术 飞行试验 硬件 评估 空间环境 目标数据 纠错方法 数字系统
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伽利略空间和地面段定义:系统和性能
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作者 Rafael Lucas +11 位作者 Joerg. Hahn Simon Dinwiddy Manfred Lugert Guliano Gatti Javier Benedicto 王殿佑(译) 潘科炎(校) 《控制工程(北京)》 2006年第4期59-64,共6页
1999年,欧洲委员会(EC)和欧洲空间局(ESA)开始了“伽利略”系统的定义阶段。按计划“伽利略”系统是在民航控制下的全球卫星导航系统,为全球提供卫星导航和授时服务。 早在“伽利略”系统的定义阶段,EC和ESA就已开展了一系列的... 1999年,欧洲委员会(EC)和欧洲空间局(ESA)开始了“伽利略”系统的定义阶段。按计划“伽利略”系统是在民航控制下的全球卫星导航系统,为全球提供卫星导航和授时服务。 早在“伽利略”系统的定义阶段,EC和ESA就已开展了一系列的市场调研和系统定义研究,还进行了硬件和应用软件的预先研发。 针对于商业市场、专业领域、生命安全和保险相关的应用领域的需求,“伽利略”将提供遍及全球的开放服务和受控访问服务。定位服务的精度在5m范围内。 本文介绍目前正在ESA的伽利略卫星计划框架内研究的“伽利略”空间段和与之相关的地面段的主要设计特色。着重介绍系统结构和性能。与本文配套的有关空间段和地面段活动的专论将分别提交发表。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统 欧洲空间局 伽利略 地面段 定位服务 应用软件
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低开销容错FPGA系统
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作者 John Lach +1 位作者 陈永昱(译) 潘科炎(校) 《控制工程(北京)》 2006年第1期55-65,共11页
容错系统是许多工作环境(从汽车到空间探索)都要应用的一个重要系统。提高系统可靠性的常规技术是采用部件备份的手段。而这通常要显著地增加开销:如增加设计时间、测验、功耗、体积和重量。我们已经开发出一种新的容错方案,它利用... 容错系统是许多工作环境(从汽车到空间探索)都要应用的一个重要系统。提高系统可靠性的常规技术是采用部件备份的手段。而这通常要显著地增加开销:如增加设计时间、测验、功耗、体积和重量。我们已经开发出一种新的容错方案,它利用的是现场可编程门阵列(FPGA)的独特重构能力。将物理的设计划分成一组独立的单元设计。当某个部件出故障时,用一个与其功能相似,但与该故障部件无关的单元来替换受影响的单元。固定结构的专用集成电路(ASIC)和微处理器的设计方法不同,该技术允许用独立的物理部件为不同类型的部件提供冗余的备份。对MCNC基准的一个子集进行试验的结果验证了该系统具有较高的可靠性.其定时和硬件的开销较低。 展开更多
关键词 FPGA 容错
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