嫦娥六号月球轨道无人自主交会制导、导航与控制技术 被引量：1

1

作者 王勇 刘涛 +8 位作者 乔德治 郑永洁 李轶 于丹 胡锦昌 马琳 郭朝礼 邱芳 桂庆华 《空间控制技术与应用》 CSCD 北大核心 2024年第6期24-33,共10页

环月轨道交会对接是嫦娥六号任务最为重要的关键环节之一.为了在月球环境下实现高精度和高可靠的交会对接,嫦娥六号轨道器采用了基于“滤波器独立,估计值融合”思路设计的自主导航算法、基于时间+角度条件规划的霍曼交会寻的制导算法、... 环月轨道交会对接是嫦娥六号任务最为重要的关键环节之一.为了在月球环境下实现高精度和高可靠的交会对接,嫦娥六号轨道器采用了基于“滤波器独立,估计值融合”思路设计的自主导航算法、基于时间+角度条件规划的霍曼交会寻的制导算法、采用动态规划控制死区方式实现控制参数的自适应调整,使用全新的脉宽等效式伪速率调制器进行喷气调制,设计了六自由度相对位姿控制器,解决了在地面支持弱、环境不确定性强的环月轨道无人自主交会对接的核心技术.基于这些技术,嫦娥六号成功实现了人类首次月球背面采样返回. 展开更多

关键词 嫦娥六号 月球轨道 交会对接 制导、导航与控制

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大气制动的制导、导航与控制方案综述

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作者 刘旭 董峰 +2 位作者 徐超 黄翔宇 李爽 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期499-512,共14页

大气制动借助行星大气阻力实现减速变轨,节约燃料的同时也存在诸多风险。面向金星和火星探测对大气制动技术的需求,综述了大气制动任务的基本流程和共性特征。同时,总结了相关的制导、导航与控制(GNC)方案和技术要点,并介绍了自主大气... 大气制动借助行星大气阻力实现减速变轨,节约燃料的同时也存在诸多风险。面向金星和火星探测对大气制动技术的需求,综述了大气制动任务的基本流程和共性特征。同时,总结了相关的制导、导航与控制(GNC)方案和技术要点,并介绍了自主大气制动软件的研制情况。调研和分析内容将为金星和火星探测的总体方案设计以及GNC系统研制提供参考。 展开更多

关键词 大气制动 制导、导航与控制 金星探测 火星探测

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神舟八号飞船交会对接制导、导航与控制系统及其飞行结果评价 被引量：34

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作者 胡军 解永春 +3 位作者 张昊 于丹 胡海霞 张维瑾 《空间控制技术与应用》 2011年第6期1-5,13,共6页

介绍神舟八号飞船交会对接制导、导航与控制系统的组成和工作原理,交会对接任务阶段划分,系统实现需关注的问题,以及神舟八号飞船与天宫一号目标飞行器首次交会对接飞行试验的结果和评价.

关键词 神舟八号飞船 交会对接 制导、导航与控制 飞行结果

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导弹/火箭制导、导航与控制技术发展与展望 被引量：32

4

作者 马卫华 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期860-867,共8页

本文对导弹/火箭制导、导航与控制(GNC)技术的发展进行了综述。总结归纳了不同阶段GNC关键技术的突破与跨越,重点对惯性导航、组合导航、摄动制导、闭路制导、迭代制导、频域设计、全数字设计、冗余控制、自适应控制等多项技术进行了总... 本文对导弹/火箭制导、导航与控制(GNC)技术的发展进行了综述。总结归纳了不同阶段GNC关键技术的突破与跨越,重点对惯性导航、组合导航、摄动制导、闭路制导、迭代制导、频域设计、全数字设计、冗余控制、自适应控制等多项技术进行了总结和应用成果论述。对未来GNC技术的发展进行了思考与展望,并提出了七项关键技术。针对更聪明、更自主的弹/箭控制技术发展需求,提出并分析了"会学习"弹/箭的制导、导航与控制技术。 展开更多

关键词 导弹/火箭 制导、导航与控制(GNC)

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运载火箭垂直回收着陆段制导导航与控制技术研究 被引量：11

5

作者 赵海斌 潘豪 +2 位作者 王聪 伊鑫 胡海峰 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2021年第1期76-81,共6页

子级垂直回收的一项关键技术是制导、导航与控制(Guidance Navigation and Control,GNC)技术。瞄准未来的组合体回收模式,结合现阶段发动机、着陆支架等环节的性能和特点,全面分析了返回过程中最关键的垂直着陆段对控制系统的需求和约... 子级垂直回收的一项关键技术是制导、导航与控制(Guidance Navigation and Control,GNC)技术。瞄准未来的组合体回收模式,结合现阶段发动机、着陆支架等环节的性能和特点,全面分析了返回过程中最关键的垂直着陆段对控制系统的需求和约束条件,研究了一种针对垂直着陆段的GNC技术,包含高精度导航算法、适应大推重比运载器快速下降模式着陆的凸优化在线轨迹规划与制导算法、适应大静不稳和晃动极零结构的参数优化设计以及基于自抗扰的高精度姿态控制算法。仿真结果表明,提出的技术可以满足设计需求。 展开更多

关键词 运载火箭 垂直返回 制导、导航与控制

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小天体表面重建技术及在自主光学导航中的应用

6

作者 田启航 刘一武 +4 位作者 王立 闫斯畅 林大泳 华宝成 梁潇 《中国空间科学技术(中英文)》 北大核心 2025年第5期75-90,共16页

自主光学导航是飞行器实时定轨中的一项关键技术。对于深空小天体任务,由于通信时延的限制,地面可干预的制导方法能力上明显受限。在上行链路带宽有限及目标物理特性未知的情况下,该问题将会变得更加棘手。因此,星上自主的相对导航系统... 自主光学导航是飞行器实时定轨中的一项关键技术。对于深空小天体任务,由于通信时延的限制,地面可干预的制导方法能力上明显受限。在上行链路带宽有限及目标物理特性未知的情况下,该问题将会变得更加棘手。因此,星上自主的相对导航系统具有不言自明的意义。针对未来小天体探测任务中的自主光学导航问题进行了研究,提出了一种基于视觉成像数据的测量框架。该测量框架由地面支持系统及星上特征识别系统两部分组成。地面支持系统集成了运动恢复结构及立体光度法两种主要测量方式,用于不同图像分辨率下导航特征的制备工作,主要包括小天体全球模型及局部区域陆标地图。星上特征识别系统主要利用制导、导航与控制系统(GNC)提供的先验知识及地面上注的导航特征,实时生成预测图像,并与实拍图像进行配准。修正后的方位测量值可作为星上导航滤波器的输入,用于更新飞行器状态。首次提出使用ICQ模型进行在轨面目标视线跟踪,所需上注数据量仅为常规模型的20%,可实现3%目标像素直径的指向测量精度。首次应用频域掩膜NCC技术实现在轨特征识别,相比于传统标准NCC,在相同测量精度条件下,计算效率可提升约1个数量级。以实际在轨数据及仿真验证为例,对该框架的测量原理及性能进行了论述。所提出的框架可实现自主及高效的飞行器定位。 展开更多

关键词 运动恢复结构 立体光度法 自主光学导航 小天体 制导、导航与控制

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中国空间站GNC系统一体化设计与验证 被引量：1

7

作者 冯帅 蔡彪 +7 位作者 张录晨 张志方 尚葳蕤 徐建 宋晓光 张军 党纪红 张锦江 《宇航学报》 北大核心 2025年第4期765-774,共10页

中国空间站GNC系统按照“一体化设计、统筹研制”的途径开展设计,以实现整体最优。在设计过程中,产生了3个主要问题:三舱GNC系统深度融合问题、高容错控制器设计问题、变结构GNC系统测试问题。本文对这3个问题进行了研究:描述了3个问题... 中国空间站GNC系统按照“一体化设计、统筹研制”的途径开展设计,以实现整体最优。在设计过程中,产生了3个主要问题:三舱GNC系统深度融合问题、高容错控制器设计问题、变结构GNC系统测试问题。本文对这3个问题进行了研究:描述了3个问题的由来,给出了问题的解决方法,用地面测试及在轨飞行数据验证了方法的实际效果。结果表明:配有总线中继器、总线开关的4条穿舱1553B总线能够在各种组合体构型下将三舱GNC系统深度融合;基于拜占庭容错的四模冗余计算机实现了“两重故障下连续运行”的目标;基于FlexRay时间触发总线的测试系统保证了各舱动力学同步运行、设备同步激励,实现了变结构GNC系统的高覆盖性测试。 展开更多

关键词 中国空间站 制导、导航与控制 一体化设计 信息系统 1553B总线 冗余计算机

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航天器控制若干技术问题的新进展 被引量：5

8

作者 李果 刘良栋 张洪华 《空间控制技术与应用》 2008年第1期14-19,共6页

航天器姿态和轨道控制技术是航天器研制中的关键技术,对实现复杂航天器的控制以及未来复杂的飞行任务都具有非常重要的作用。文中通过一些飞行实例概述国内外航天器控制技术的发展,论述了航天器控制技术在编队飞行、自主交会与对接和复... 航天器姿态和轨道控制技术是航天器研制中的关键技术,对实现复杂航天器的控制以及未来复杂的飞行任务都具有非常重要的作用。文中通过一些飞行实例概述国内外航天器控制技术的发展,论述了航天器控制技术在编队飞行、自主交会与对接和复杂对象控制中的进展。文章通过揭示航天器控制技术领域的研究和发展趋势,为我国航天器制导、导航与控制技术的发展提出建议。 展开更多

关键词 制导、导航与控制 交会与对接 编队飞行

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防区外投放制导炸弹滑翔段垂直面最优制导 被引量：3

9

作者 侯明善 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期572-575,共4页

研究了制导炸弹质点非线性运动模型条件下垂直面能量最省最优滑翔问题。为避免采用两点边界值计算带来的复杂性,以协态变量稳态解为基础求得了最优滑翔攻角的近似解析解。最优攻角满足非线性方程,需要采用叠代方法求解。为方便工程应用... 研究了制导炸弹质点非线性运动模型条件下垂直面能量最省最优滑翔问题。为避免采用两点边界值计算带来的复杂性,以协态变量稳态解为基础求得了最优滑翔攻角的近似解析解。最优攻角满足非线性方程,需要采用叠代方法求解。为方便工程应用,给出了简化的最优攻角直接计算方法,并与最大升阻比攻角滑翔控制进行了制导性能比较。仿真结果表明,本文的最优滑翔制导律能够明显改善滑翔末端性能,滑翔末端高度得到较大增加,而速度减少不大。 展开更多

关键词 飞行器控制、导航技术、制导与控制 制导炸弹 滑翔 能量最省 最优控制

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天问一号着陆巡视器进入舱GNC系统设计与实现 被引量：6

10

作者 赵宇 袁利 +9 位作者 王晓磊 黄翔宇 刘旺旺 华宝成 李茂登 徐李佳 王云鹏 郝策 李涛 张琳 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期1-10,共10页

为了应对火星EDL过程的短时间、大测控时延、大冲击力学环境以及无高精度地图的特点,进入舱GNC系统开展了一系列高自主、强容错设计。全系统热备份、关键功能异构热备份的设计确保了对产品故障的自主诊断与快速处理;系统工作模式自主转... 为了应对火星EDL过程的短时间、大测控时延、大冲击力学环境以及无高精度地图的特点,进入舱GNC系统开展了一系列高自主、强容错设计。全系统热备份、关键功能异构热备份的设计确保了对产品故障的自主诊断与快速处理;系统工作模式自主转换、关键模式转换多判据备份的策略提高了系统的容错能力;产品供电的自主抗冲击管理、触地开关的自主故障诊断与处理策略,确保了对火工品起爆等大冲击高动态工况的有效应对;针对背罩-组合体规避及地形障碍规避的需求,设计了一套激光产品和光学产品有机融合的避障系统及使用策略。设计了直升机挂飞等专项试验对系统设计进行验证。天问一号进入舱GNC系统在轨顺利实施了展配平翼等关键动作,完成了背罩以及地形障碍的规避,实现了3.1 km的最终着陆精度,充分证明了系统设计的正确性。 展开更多

关键词 火星着陆 制导、导航与控制(GNC) 天问一号 进入、下降与着陆(EDL)

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月球大范围探测巡视器及GNC技术发展综述 被引量：13

11

作者 王平 于晓强 郭继峰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期548-562,共15页

对月球大范围探测巡视器及相应制导、导航与控制(GNC)技术进行了综述。首先对月球大范围巡视探测需求进行分析,介绍了世界各国主要的月球大范围巡视器计划研究进展;其次针对月球大范围探测GNC技术研究现状进行了归纳整理,简要分析了进... 对月球大范围探测巡视器及相应制导、导航与控制(GNC)技术进行了综述。首先对月球大范围巡视探测需求进行分析,介绍了世界各国主要的月球大范围巡视器计划研究进展;其次针对月球大范围探测GNC技术研究现状进行了归纳整理,简要分析了进行月球大范围探测任务现存技术难点;最后为实现更加完备高效的月面大范围探测提出了月球大范围探测网构建设想,并分析了其构建目的、意义及关键技术。 展开更多

关键词 月球探测 月面巡视器 制导、导航与控制 大范围探测网

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