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面向确定性传输的新型虚拟卫星编队方案
被引量:
2
1
作者
徐川
周密
+2 位作者
赵国锋
崔钊婧
何熊文
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第10期137-148,共12页
卫星编队飞行队形相对稳定,可有效支撑确定性传输,但其队形控制需要较大的实时计算开销,且不支持多业务的灵活部署。为此,基于广泛部署的低轨星座,提出了虚拟卫星编队方案,通过选取合适的卫星构建编队来实现时敏业务的确定性传输。首先...
卫星编队飞行队形相对稳定,可有效支撑确定性传输,但其队形控制需要较大的实时计算开销,且不支持多业务的灵活部署。为此,基于广泛部署的低轨星座,提出了虚拟卫星编队方案,通过选取合适的卫星构建编队来实现时敏业务的确定性传输。首先,阐述了虚拟卫星编队的设计理念,分析了基于低轨星座设计编队的挑战和性能需求。然后,通过刻画星间链路的生存时间与距离变化率属性,构建编队节点选择模型,针对时敏业务需求设计虚拟卫星编队选择算法。最后,基于STK和Exata搭建卫星网络场景进行仿真验证,实验结果表明,所提方案能为时敏业务提供与卫星编队飞行相同的性能指标,且具有更灵活的业务部署能力。
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关键词
低轨星座
虚拟
卫星
编队
时敏业务
确定性传输
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职称材料
大型广场文艺表演虚拟编排系统的设计与实现
被引量:
2
2
作者
吕德生
郭妍
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第8期1895-1901,共7页
大型广场文艺表演通过表演人员的队形变换,配以优美动听的音乐、造型独特的服装、五彩缤纷的灯光等多重元素叠加形成了精美绝伦的演出效果。针对手工编排工作效率低下的现实,提出以计算机仿真技术为基础进行虚拟编排,目的在于最大限度...
大型广场文艺表演通过表演人员的队形变换,配以优美动听的音乐、造型独特的服装、五彩缤纷的灯光等多重元素叠加形成了精美绝伦的演出效果。针对手工编排工作效率低下的现实,提出以计算机仿真技术为基础进行虚拟编排,目的在于最大限度的减少人力物力的浪费,改进编导团队的工作方式。基于直线拟合和枢轴旋转两种方法构造队列路径,并研究了相应的分组管理运动控制技术,设计实现了一个大型广场文艺表演虚拟编排系统,对于表演的编排、现场指导具有很好的应用价值。
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关键词
大型广场文艺表演
虚拟编队
路径构造
运动控制
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职称材料
基于相对轨道要素偏差的星座构型自主控制策略
3
作者
常武军
高恩宇
+3 位作者
宋洁璇
姜秀鹏
孙峥皓
贾志慧
《航天器工程》
北大核心
2025年第3期1-7,共7页
针对大型低轨卫星星座构型的稳定运行及自主控制问题,研究星座构型自主控制策略。推导建立基于相对轨道要素偏差的卫星相对运动方程;提出一种基于相对运动方程的星座自主位置保持方法,将星座保持控制转化为相对虚拟基准的卫星编队保持...
针对大型低轨卫星星座构型的稳定运行及自主控制问题,研究星座构型自主控制策略。推导建立基于相对轨道要素偏差的卫星相对运动方程;提出一种基于相对运动方程的星座自主位置保持方法,将星座保持控制转化为相对虚拟基准的卫星编队保持控制。数学仿真结果表明:文章提出的星座自主控制策略可行、有效,便于星上自主实现,燃料消耗较少,可为大规模星座的构型自主控制提供参考。
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关键词
星座构型
相对轨道要素偏差
自主控制
虚拟编队
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职称材料
空间激光干涉引力波探测器轨道修正方法
被引量:
4
4
作者
黄文涛
师鹏
+1 位作者
赵育善
武海雷
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期598-607,共10页
针对空间激光干涉引力波探测器轨道修正问题,提出一种基于虚拟编队构型设计的航天器轨道修正方法。空间激光干涉引力波探测器由3颗航天器组成等边三角形构型。由于入轨误差和摄动的影响,探测器的构型不稳定。假设名义轨道上运行着一颗...
针对空间激光干涉引力波探测器轨道修正问题,提出一种基于虚拟编队构型设计的航天器轨道修正方法。空间激光干涉引力波探测器由3颗航天器组成等边三角形构型。由于入轨误差和摄动的影响,探测器的构型不稳定。假设名义轨道上运行着一颗理想航天器,实际轨道上的真实航天器与之组成虚拟编队,探测器的3颗真实航天器分别与对应的理想航天器组成3个虚拟编队。考虑探测器构型稳定性要求和摄动的影响,对虚拟编队的构型进行设计,进而求解航天器平均轨道要素修正量。求解得到的航天器平均轨道要素修正量小于偏差量,轨道修正通过四脉冲控制实现。数值仿真结果表明,该方法通过部分轨道修正满足了探测器的构型稳定性要求,具有减少燃料消耗、延长任务寿命的潜力。
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关键词
空间激光干涉引力波探测
轨道修正
虚拟编队
摄动
天琴计划
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职称材料
陆探一号卫星严格回归轨道管道导航在轨应用与验证
被引量:
2
5
作者
杨盛庆
王禹
+3 位作者
岳杨
刘美师
王嘉轶
栗双岭
《空间控制技术与应用》
CSCD
北大核心
2023年第5期11-20,共10页
严格回归轨道的设计基于高阶次的地球非球形引力场模型,属于太阳同步回归、冻结轨道,回归周期始末的地固系空间轨迹高度重合.卫星在轨的自主管道导航以地面设计的严格回归轨道作为参考轨道,卫星与参考轨道形成一个虚拟编队.严格回归轨...
严格回归轨道的设计基于高阶次的地球非球形引力场模型,属于太阳同步回归、冻结轨道,回归周期始末的地固系空间轨迹高度重合.卫星在轨的自主管道导航以地面设计的严格回归轨道作为参考轨道,卫星与参考轨道形成一个虚拟编队.严格回归轨道的设计未考虑大气阻力,卫星在轨由于大气阻力导致的轨道衰减可由自主定轨与参考轨道的偏差进行估算.为了实现参考轨道的重复使用,严格回归轨道的设计也未考虑历元相关的日月三体引力等摄动影响,轨道倾角的长期运动和周期运动规律需要结合在轨数据进行辨识.本文应用陆探一号的在轨遥测数据,对上述轨道运动特性进行了分析.
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关键词
严格回归轨道
管道导航
太阳同步回归轨道
冻结轨道
虚拟编队
大气阻力
日月三体引力
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职称材料
个人快速交通系统智能协同控制与优化
6
作者
孙沐霖
赵春晓
《北京师范大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期830-837,共8页
提出了一种新型智能协同控制运行方案,基于个人快速交通(PRT)车辆的运行规则与车辆间的自组织关系,以自底向上的方式建立动态知识图谱,用以辅助车辆运行决策;通过领航者-跟随者策略在车辆行驶过程中形成虚拟车队运行,在此基础上,将滚动...
提出了一种新型智能协同控制运行方案,基于个人快速交通(PRT)车辆的运行规则与车辆间的自组织关系,以自底向上的方式建立动态知识图谱,用以辅助车辆运行决策;通过领航者-跟随者策略在车辆行驶过程中形成虚拟车队运行,在此基础上,将滚动优化策略与粒子群算法(PSO)相结合,对车辆的加速度和减速度进行滚动优化调整,缩短了PRT车辆形成虚拟编队的运行时间,进一步提高了PRT系统的运输能力.结果表明:智能协同控制运行方案使得PRT车辆形成虚拟编队所耗时间平均减少了约38%,每小时运输客流量平均提高了约1.5倍;该运行方案保证了PRT系统运行的高效性和安全性,符合低碳出行、绿色发展的需要.
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关键词
个人快速交通系统
动态知识图谱
虚拟编队
滚动优化
粒子群算法
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职称材料
题名
面向确定性传输的新型虚拟卫星编队方案
被引量:
2
1
作者
徐川
周密
赵国锋
崔钊婧
何熊文
机构
重庆邮电大学通信与信息工程学院
复杂环境通信重庆市重点实验室
中国空间技术研究院北京空间飞行器总体设计部
出处
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2023年第10期137-148,共12页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.62171070)
中国博士后科学基金资助项目(No.2023MD734136)
重庆市博士后科学基金资助项目(No.CSTB2022NSCQ-BHX0043)。
文摘
卫星编队飞行队形相对稳定,可有效支撑确定性传输,但其队形控制需要较大的实时计算开销,且不支持多业务的灵活部署。为此,基于广泛部署的低轨星座,提出了虚拟卫星编队方案,通过选取合适的卫星构建编队来实现时敏业务的确定性传输。首先,阐述了虚拟卫星编队的设计理念,分析了基于低轨星座设计编队的挑战和性能需求。然后,通过刻画星间链路的生存时间与距离变化率属性,构建编队节点选择模型,针对时敏业务需求设计虚拟卫星编队选择算法。最后,基于STK和Exata搭建卫星网络场景进行仿真验证,实验结果表明,所提方案能为时敏业务提供与卫星编队飞行相同的性能指标,且具有更灵活的业务部署能力。
关键词
低轨星座
虚拟
卫星
编队
时敏业务
确定性传输
Keywords
LEO constellation
virtual satellite formation
time-sensitive mission
deterministic transmission
分类号
TN927 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
大型广场文艺表演虚拟编排系统的设计与实现
被引量:
2
2
作者
吕德生
郭妍
机构
哈尔滨工业大学机电工程学院
出处
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015年第8期1895-1901,共7页
基金
黑龙江省自然基金项目(LC2013C19)
文摘
大型广场文艺表演通过表演人员的队形变换,配以优美动听的音乐、造型独特的服装、五彩缤纷的灯光等多重元素叠加形成了精美绝伦的演出效果。针对手工编排工作效率低下的现实,提出以计算机仿真技术为基础进行虚拟编排,目的在于最大限度的减少人力物力的浪费,改进编导团队的工作方式。基于直线拟合和枢轴旋转两种方法构造队列路径,并研究了相应的分组管理运动控制技术,设计实现了一个大型广场文艺表演虚拟编排系统,对于表演的编排、现场指导具有很好的应用价值。
关键词
大型广场文艺表演
虚拟编队
路径构造
运动控制
Keywords
great square art performance
virtual scheduling
path construction
motion control
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于相对轨道要素偏差的星座构型自主控制策略
3
作者
常武军
高恩宇
宋洁璇
姜秀鹏
孙峥皓
贾志慧
机构
北京微纳星空科技股份有限公司
中国空间技术研究院卫星应用总体部
出处
《航天器工程》
北大核心
2025年第3期1-7,共7页
文摘
针对大型低轨卫星星座构型的稳定运行及自主控制问题,研究星座构型自主控制策略。推导建立基于相对轨道要素偏差的卫星相对运动方程;提出一种基于相对运动方程的星座自主位置保持方法,将星座保持控制转化为相对虚拟基准的卫星编队保持控制。数学仿真结果表明:文章提出的星座自主控制策略可行、有效,便于星上自主实现,燃料消耗较少,可为大规模星座的构型自主控制提供参考。
关键词
星座构型
相对轨道要素偏差
自主控制
虚拟编队
Keywords
constellation configuration
relative orbital element deviation
autonomous control
virtual formation
分类号
V448 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
空间激光干涉引力波探测器轨道修正方法
被引量:
4
4
作者
黄文涛
师鹏
赵育善
武海雷
机构
北京航空航天大学宇航学院
上海航天控制技术研究所
上海市空间智能控制技术重点实验室
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期598-607,共10页
基金
国家自然科学基金(11572019)
上海航天科技创新基金(SAST2017095)。
文摘
针对空间激光干涉引力波探测器轨道修正问题,提出一种基于虚拟编队构型设计的航天器轨道修正方法。空间激光干涉引力波探测器由3颗航天器组成等边三角形构型。由于入轨误差和摄动的影响,探测器的构型不稳定。假设名义轨道上运行着一颗理想航天器,实际轨道上的真实航天器与之组成虚拟编队,探测器的3颗真实航天器分别与对应的理想航天器组成3个虚拟编队。考虑探测器构型稳定性要求和摄动的影响,对虚拟编队的构型进行设计,进而求解航天器平均轨道要素修正量。求解得到的航天器平均轨道要素修正量小于偏差量,轨道修正通过四脉冲控制实现。数值仿真结果表明,该方法通过部分轨道修正满足了探测器的构型稳定性要求,具有减少燃料消耗、延长任务寿命的潜力。
关键词
空间激光干涉引力波探测
轨道修正
虚拟编队
摄动
天琴计划
Keywords
space-based laser interferometric gravitational wave detection
orbit correction
virtual formation
perturbation
TianQin
分类号
V412.4 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
陆探一号卫星严格回归轨道管道导航在轨应用与验证
被引量:
2
5
作者
杨盛庆
王禹
岳杨
刘美师
王嘉轶
栗双岭
机构
上海航天控制技术研究所
上海市空间智能控制技术重点实验室
上海卫星工程研究所
出处
《空间控制技术与应用》
CSCD
北大核心
2023年第5期11-20,共10页
基金
上海市青年科技启明星计划资助(17QB1401400)。
文摘
严格回归轨道的设计基于高阶次的地球非球形引力场模型,属于太阳同步回归、冻结轨道,回归周期始末的地固系空间轨迹高度重合.卫星在轨的自主管道导航以地面设计的严格回归轨道作为参考轨道,卫星与参考轨道形成一个虚拟编队.严格回归轨道的设计未考虑大气阻力,卫星在轨由于大气阻力导致的轨道衰减可由自主定轨与参考轨道的偏差进行估算.为了实现参考轨道的重复使用,严格回归轨道的设计也未考虑历元相关的日月三体引力等摄动影响,轨道倾角的长期运动和周期运动规律需要结合在轨数据进行辨识.本文应用陆探一号的在轨遥测数据,对上述轨道运动特性进行了分析.
关键词
严格回归轨道
管道导航
太阳同步回归轨道
冻结轨道
虚拟编队
大气阻力
日月三体引力
Keywords
strictly regressive orbit
tube navigation
sun-synchronous regressive orbit
frozen orbit
virtual forma-tion
air drag
third-body perturbation of sun and moon
分类号
V474.1 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
个人快速交通系统智能协同控制与优化
6
作者
孙沐霖
赵春晓
机构
北京建筑大学电气与信息工程学院
出处
《北京师范大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期830-837,共8页
基金
国家自然科学基金重点资助项目(62031003)。
文摘
提出了一种新型智能协同控制运行方案,基于个人快速交通(PRT)车辆的运行规则与车辆间的自组织关系,以自底向上的方式建立动态知识图谱,用以辅助车辆运行决策;通过领航者-跟随者策略在车辆行驶过程中形成虚拟车队运行,在此基础上,将滚动优化策略与粒子群算法(PSO)相结合,对车辆的加速度和减速度进行滚动优化调整,缩短了PRT车辆形成虚拟编队的运行时间,进一步提高了PRT系统的运输能力.结果表明:智能协同控制运行方案使得PRT车辆形成虚拟编队所耗时间平均减少了约38%,每小时运输客流量平均提高了约1.5倍;该运行方案保证了PRT系统运行的高效性和安全性,符合低碳出行、绿色发展的需要.
关键词
个人快速交通系统
动态知识图谱
虚拟编队
滚动优化
粒子群算法
Keywords
personal rapid transportation system
dynamic knowledge graph
virtual formation
rolling optimization
particle swarm optimization(PSO)
分类号
U495 [交通运输工程—交通运输规划与管理]
TP273 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
面向确定性传输的新型虚拟卫星编队方案
徐川
周密
赵国锋
崔钊婧
何熊文
《通信学报》
EI
CSCD
北大核心
2023
2
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职称材料
2
大型广场文艺表演虚拟编排系统的设计与实现
吕德生
郭妍
《系统仿真学报》
CAS
CSCD
北大核心
2015
2
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职称材料
3
基于相对轨道要素偏差的星座构型自主控制策略
常武军
高恩宇
宋洁璇
姜秀鹏
孙峥皓
贾志慧
《航天器工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
4
空间激光干涉引力波探测器轨道修正方法
黄文涛
师鹏
赵育善
武海雷
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
陆探一号卫星严格回归轨道管道导航在轨应用与验证
杨盛庆
王禹
岳杨
刘美师
王嘉轶
栗双岭
《空间控制技术与应用》
CSCD
北大核心
2023
2
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下载PDF
职称材料
6
个人快速交通系统智能协同控制与优化
孙沐霖
赵春晓
《北京师范大学学报(自然科学版)》
CAS
CSCD
北大核心
2022
0
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职称材料
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