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相邻两航天器相对运动近似方程的解析解及比动能方程
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作者 李大耀 《航天返回与遥感》 2000年第2期59-63,67,共6页
在地心引力场中,当目标航天器沿近圆轨道作无动力运动时,与目标航天器相邻的受控航天器相对于目标航天器的运动可以近似地用Hill方程描述。文章给出了受控航天器对目标航天器运动的推力加速度随时间线性变化时Hill方程的解析解。并根据H... 在地心引力场中,当目标航天器沿近圆轨道作无动力运动时,与目标航天器相邻的受控航天器相对于目标航天器的运动可以近似地用Hill方程描述。文章给出了受控航天器对目标航天器运动的推力加速度随时间线性变化时Hill方程的解析解。并根据Hill方程导出了受控航天器相对目标航天器运动的比动能方程。还讨论了比动能方程在上述两航天器轨道相遇和轨道交会问题中的应用。 展开更多
关键词 航天器 轨道交会 相对运动方程 比动能方程
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基于两步多模型估计的非合作航天器相对导航 被引量:7
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作者 刘勇 徐世杰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期576-580,600,共6页
对非合作航天器进行相对导航,相对距离测量信息容易受到干扰,测量误差有较大的不确定性,通常的基于单一模型的滤波算法无法对噪声进行辨识,很难获得精确的导航结果。根据导航系统测量敏感器的特点,设计基于方位测量的单一模型滤波和基... 对非合作航天器进行相对导航,相对距离测量信息容易受到干扰,测量误差有较大的不确定性,通常的基于单一模型的滤波算法无法对噪声进行辨识,很难获得精确的导航结果。根据导航系统测量敏感器的特点,设计基于方位测量的单一模型滤波和基于距离测量的多模型滤波相结合的两步多模型滤波(second step multiplemodel estimation,STMME)算法,在保证计算效率的前提下,确保相对轨道确定的稳定性和精确性。针对应用Clo-hessy-Wiltshire(C-W)方程受到圆轨道假设的限制问题,研究了利用建立在惯性坐标系下的近距离相对运动方程进行相对导航的可行性。数值仿真验证了算法的有效性和先进性。 展开更多
关键词 相对导航 多模型估计 C-W方程 相对运动方程
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椭圆轨道航天器相对导航的多项式插值滤波算法 被引量:2
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作者 刘勇 徐世杰 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期37-44,共8页
针对运行于椭圆轨道的航天器的相对自主导航问题,建立了惯性坐标系下的近距离相对运动方程,方程中没有圆轨道的假设,相对Clohessy-Wiltshire(C-W)方程具有更广的应用范围。将二阶多项式插值(Divided Difference 2,DD2)滤波应用于相对导... 针对运行于椭圆轨道的航天器的相对自主导航问题,建立了惯性坐标系下的近距离相对运动方程,方程中没有圆轨道的假设,相对Clohessy-Wiltshire(C-W)方程具有更广的应用范围。将二阶多项式插值(Divided Difference 2,DD2)滤波应用于相对导航算法中,和扩展卡尔曼滤波(Extended Kalman Filter,EKF)相比,前者不需要对状态方程组进行微分处理,且对非线性函数统计特性近似到二阶程度。数值仿真比较了DD2滤波和EKF两种算法的性能,验证了利用惯性坐标系下的近距离相对运动方程实现相对导航的可行性,并分析了主动航天器的轨道和姿态确定误差对相对导航精度的影响。 展开更多
关键词 椭圆轨道 相对自主导航 相对运动方程 多项式插值 航天器
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月面着陆器与巡视器同波束差分时延相对定位算法
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作者 樊敏 黄勇 +3 位作者 李海涛 王宏 郝万宏 陈少伍 《航天器工程》 北大核心 2015年第2期14-20,共7页
针对月球着陆巡视探测活动中的月面着陆器与巡视器的相对定位问题,建立了月面双目标相对运动方程和状态方程,给出了同波束差分时延测量量关于双目标相对位置的测量方程,进而实现了基于统计估计方法解算双目标相对位置的算法。结合嫦娥... 针对月球着陆巡视探测活动中的月面着陆器与巡视器的相对定位问题,建立了月面双目标相对运动方程和状态方程,给出了同波束差分时延测量量关于双目标相对位置的测量方程,进而实现了基于统计估计方法解算双目标相对位置的算法。结合嫦娥三号探测器跟踪测量条件,利用该算法开展仿真分析。结果表明:在测量弧段达到5min以上、同波束干涉测量(SBI)时延仅有1ns随机误差的情况下,相对定位精度可达20m;测量数据存在3ns系统误差时,相对定位精度为200m,此时如果增加甚长基线干涉测量(VLBI)时延数据,可将相对定位精度提高到150m。利用嫦娥三号实测数据处理结果验证了此算法的正确性和仿真分析的有效性,可为合理制定月面双目标相对定位策略提供参考。 展开更多
关键词 月面探测 统计估计方法 相对运动方程 同波束干涉测量模型 甚长基线干涉测量
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非线性H_∞导引律设计与分析 被引量:1
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作者 刘利军 余臻 沈毅 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第8期932-939,共8页
针对导弹拦截目标制导过程中的测量噪声和干扰以及未知目标机动,本文提出了具有严格解析形式的三维非线性H∞导引律的设计方法。通过构建基于改进极坐标系下的三维弹目相对运动方程和存在多种测量噪声和干扰下的弹目相对运动方程,归纳... 针对导弹拦截目标制导过程中的测量噪声和干扰以及未知目标机动,本文提出了具有严格解析形式的三维非线性H∞导引律的设计方法。通过构建基于改进极坐标系下的三维弹目相对运动方程和存在多种测量噪声和干扰下的弹目相对运动方程,归纳推导出简洁的导弹拦截目标的系统方程;利用非线性H∞控制理论构造相应的HJI偏微分方程不等式,并且提出了HJI偏微分方程不等式的一种解法,得到了一组解析解,同时得到了拦截系统的一个正定储能函数,进而构造了非线性H∞导引律;通过分析非线性H∞导引律的设计方法和几项关键的制导拦截影响因素,定性指出了如何调整设计参数能够有效对抗各种不利因素,提高制导性能;最后,仿真研究验证了非线性H∞导引律的有效性和定性分析的有效性。 展开更多
关键词 导引律 非线性H∞控制 简化的弹目相对运动方程 目标机动 HJI偏微分方程
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非标准气象条件下的平行接近法导引弹道仿真 被引量:1
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作者 苏明臣 袁修久 +1 位作者 杨小雷 杨荣 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2015年第1期37-41,共5页
将导弹在一个攻击平面上的平行接近法的导弹与目标的相对运动方程组推广为三维空间中的导弹与目标的相对运动方程组,利用三维空间中的导弹与目标的相对运动方程组推导出了惯性坐标系下的弹道倾角和偏角的计算公式,给出了多段组合法生成... 将导弹在一个攻击平面上的平行接近法的导弹与目标的相对运动方程组推广为三维空间中的导弹与目标的相对运动方程组,利用三维空间中的导弹与目标的相对运动方程组推导出了惯性坐标系下的弹道倾角和偏角的计算公式,给出了多段组合法生成航迹的离散算法。在此基础上,结合大气运动方程组(MM5方程),建立了非标准气象条件下的平行接近法导引弹道模型。通过仿真对比分析了标准和非标准气象条件下的平行接近法导引弹道,验证了纵风主要影响导弹的射程,而横风主要影响导弹的飞行方向。最后使用STK(卫星工具包)对2种气象条件下的某空空导弹攻击空中目标的导引弹道进行了视景仿真,逼真地显示了导弹飞行且命中目标的运动轨迹。 展开更多
关键词 相对运动方程 平行接近法 导引弹道 视景仿真
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并联机床虚拟设计的理论方法 被引量:3
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作者 范晋伟 关佳亮 +3 位作者 王彤波 王文超 关剑 张小龙 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第4期441-446,共6页
针对并联机床,从自由度数定理出发,确保了并联机床概念设计的可靠性;运用多体系统运动学理论,推导出并联机床运动学模型及加工空间与结构尺寸关系的模型,进而,通过并联机床相对运动约束方程,推导出并联机床刀具运动与驱动杆系参... 针对并联机床,从自由度数定理出发,确保了并联机床概念设计的可靠性;运用多体系统运动学理论,推导出并联机床运动学模型及加工空间与结构尺寸关系的模型,进而,通过并联机床相对运动约束方程,推导出并联机床刀具运动与驱动杆系参数的关系方程.这一整套研究思路,对指导并联机床的设计与控制,减小设计的盲目性提供了有力的理论依据. 展开更多
关键词 并联机床 现代设计方法 多体系统运动 虚拟设计 自由度数定理 相对运动约束方程
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