轨道平均能拓扑指数^mK及其应用 被引量：3

1

作者 徐士友 储先萍 汪海燕 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1102-1105,共4页

为了预测碱金属卤化物的一些理化性质,构建了轨道平均能拓扑指数mK.用mK的0、1阶指数分别与碱金属卤化物F心能带E(F)、晶格能U、标准熵Sθm、核间距R0关联,拟合的回归方程的相关系数(复相关系数)分别为0.990 3、0.998 6(0.998 8)、-0.99... 为了预测碱金属卤化物的一些理化性质,构建了轨道平均能拓扑指数mK.用mK的0、1阶指数分别与碱金属卤化物F心能带E(F)、晶格能U、标准熵Sθm、核间距R0关联,拟合的回归方程的相关系数(复相关系数)分别为0.990 3、0.998 6(0.998 8)、-0.991 8和0.996 6(0.996 6),满足优级标准. 展开更多

关键词 拓扑指数 碱金属卤化物 晶格能 标准熵 F心能带 核间距 轨道平均能

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平均轨道要素及其在卫星星座设计中的应用 被引量：9

2

作者 王瑞 向开恒 马兴瑞 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期14-20,共7页

平均轨道要素在卫星轨道设计及星座仿真中具有非常重要的作用。在综合国内外现有研究成果的基础上 ,给出了一整套简单实用、没有奇点的密切要素与平均要素间的相互转化方法 ,用此法进行的星座设计及仿真工作表明该方法非常有用。同时给... 平均轨道要素在卫星轨道设计及星座仿真中具有非常重要的作用。在综合国内外现有研究成果的基础上 ,给出了一整套简单实用、没有奇点的密切要素与平均要素间的相互转化方法 ,用此法进行的星座设计及仿真工作表明该方法非常有用。同时给出了利用平均轨道要素得到的关于赤道平面圆轨道的一个有意义的结论。 展开更多

关键词 平均轨道要素 卫星 星座 设计 轨道力学

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基于平均轨道要素的干涉SAR编队构形设计方法研究 被引量：5

3

作者 张锦绣 曹喜滨 林晓辉 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期670-675,699,共7页

提出了一种在整个轨道周期内沿轨迹向和垂直轨迹向均存在稳定基线组合的三星编队,并在考虑J2摄动基础上给出了其轨道设计方法。依据系统任务要求给出了该队形设计的约束条件,初步确定了编队的平均轨道参数。为了使得空间基线在摄动情况... 提出了一种在整个轨道周期内沿轨迹向和垂直轨迹向均存在稳定基线组合的三星编队,并在考虑J2摄动基础上给出了其轨道设计方法。依据系统任务要求给出了该队形设计的约束条件,初步确定了编队的平均轨道参数。为了使得空间基线在摄动情况下保持相对稳定,对卫星平均半长轴进行了小量修正。最后在卫星工具包(STK)下进行了高精度轨道仿真验证。结果表明,该方法设计的编队初始轨道参数能使空间基线保持稳定,在一个轨道周期内,垂直轨迹方向存在两条相同的稳定基线,沿轨迹方向存在一条稳定基线和两条周期性变化基线,能够同时满足DEM和GMTI任务要求。 展开更多

关键词 平均轨道要素 地面高程测量 地面慢动目标检测 空间基线

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基于滤波算法的拟平均轨道根数自主实时确定方法 被引量：1

4

作者 孙兆伟 仲惟超 +1 位作者 张世杰 林思雨 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1231-1238,共8页

针对卫星长期自主运行的发展要求,首次提出了基于滤波算法的卫星自主计算拟平均轨道根数的在轨实时方法。首先以受地球非球形摄动影响的低轨卫星为研究对象,推导了拟平均轨道根数的变化率并考虑了J2平方项补偿;以拟平均轨道根数为状态... 针对卫星长期自主运行的发展要求,首次提出了基于滤波算法的卫星自主计算拟平均轨道根数的在轨实时方法。首先以受地球非球形摄动影响的低轨卫星为研究对象,推导了拟平均轨道根数的变化率并考虑了J2平方项补偿;以拟平均轨道根数为状态变量并以卫星瞬时速度和位置作为观测量建立了滤波方程,然后分别应用平方根无迹卡尔曼滤波(SR-UKF)和扩展卡尔曼滤波(EKF)对拟平均轨道根数进行估计。仿真结果表明,两种滤波方法均能有效地计算拟平均轨道根数,其中平方根UKF滤波具有更高的精度和稳定度,且都可以满足卫星在轨自主实时计算拟平均轨道根数的需求。 展开更多

关键词 拟平均轨道根数 非球形摄动 卡尔曼滤波

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轨道机动时平均轨道根数的在轨实时估计算法

5

作者 孙兆伟 仲惟超 +1 位作者 吴限德 李晖 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1415-1420,共6页

针对卫星在轨道机动时平均轨道根数的高精度实时估计问题,提出了一种采用UKF滤波算法在轨实时估计平均轨道根数的方法.根据轨道根数形式的摄动运动方程分别推导了在轨道机动控制力、地球非球形摄动和大气阻力摄动作用下平均轨道根数的... 针对卫星在轨道机动时平均轨道根数的高精度实时估计问题,提出了一种采用UKF滤波算法在轨实时估计平均轨道根数的方法.根据轨道根数形式的摄动运动方程分别推导了在轨道机动控制力、地球非球形摄动和大气阻力摄动作用下平均轨道根数的变化率,由此建立了状态方程和量测方程并对测量噪声的特性进行了蒙特卡洛法分析;提出了基于球形单边采样的平方根UKF滤波的平均轨道根数估计算法,并给出了相应的计算流程.仿真结果表明:所提算法在卫星进行轨道机动时有效,偏心率和轨道倾角等轨道参数滤波误差分别提高到4.0×10-6和1.2×10-5,并具有较好鲁棒性和在轨实时性. 展开更多

关键词 平均轨道根数 轨道机动 带谐项摄动 大气阻力摄动 UKF滤波

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大气阻力摄动下平均轨道根数在轨实时确定方法

6

作者 孙兆伟 仲惟超 +1 位作者 张世杰 张健 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第10期1722-1728,共7页

为了满足卫星长期自主运行的任务需求,本文同时考虑了大气阻力摄动和非球形摄动带谐项两种摄动对卫星平均轨道根数的影响,提出了采用滤波算法在轨实时估计平均轨道根数的方法.基于指数大气密度模型推导了大气阻力摄动下平均轨道根数的... 为了满足卫星长期自主运行的任务需求,本文同时考虑了大气阻力摄动和非球形摄动带谐项两种摄动对卫星平均轨道根数的影响,提出了采用滤波算法在轨实时估计平均轨道根数的方法.基于指数大气密度模型推导了大气阻力摄动下平均轨道根数的变化率,分析了非球形带谐项摄动势函数对平均轨道根数的影响并推导了该影响下平均轨道根数变化率的通用计算方法,由此建立了滤波状态方程以及以瞬时轨道根数为观测量的量测方程并分析了测量噪声特性;为减小计算量以便于在轨实现,提出采用基于球形单边Sigma采样的平方根UKF(Unscented Kalman filter)滤波来估计平均轨道根数.数值仿真结果表明,该算法有效、精度较高且鲁棒性好,能够满足卫星长期自主在轨实时计算平均轨道根数的要求. 展开更多

关键词 平均轨道根数 大气阻力摄动 带谐项摄动 UKF滤波 蒙特卡洛

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J2摄动下基于平均轨道要素差的集群航天器空间圆形编队设计

7

作者 张朔 吴国强 《大连理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期236-242,共7页

集群航天器是通过无线连接方式构成的虚拟航天器系统,考虑J2摄动下其在太阳同步轨道的空间圆形编队设计,对满足其模块间能量传输、数据交互的需要和应用需求具有重要意义.基于主、从模块平均轨道要素差建立了相对运动模型,并给出了空间... 集群航天器是通过无线连接方式构成的虚拟航天器系统,考虑J2摄动下其在太阳同步轨道的空间圆形编队设计,对满足其模块间能量传输、数据交互的需要和应用需求具有重要意义.基于主、从模块平均轨道要素差建立了相对运动模型,并给出了空间圆形编队的详细设计步骤;在零J2摄动条件不再适用时,通过定量分析J2摄动对该编队构形的影响,提出了相应的修正公式;将模块修正后的平均轨道要素转换为初始时刻密切轨道要素确定了初始编队构形.采用无奇点的新四元数轨道要素进行J2摄动分析,仿真结果验证了设计方法的有效性. 展开更多

关键词 J2摄动 平均轨道要素 集群航天器 空间圆形编队

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非平稳MDP—平均样本轨道最优

8

作者 郭先平 《数学物理学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2000年第1期31-35,共5页

作者考虑的是任意状态空间，任意行动空间非平稳MDP的平均样本轨道目标．在弱遍历条件下，用鞅的极限理论，证明了最优马氏策略的存在性，推广了A．Arapostathis，V．Borkar，E．F．Gaucherand，M．Ghosh，S．Marcus[1]（1993）的主要... 作者考虑的是任意状态空间，任意行动空间非平稳MDP的平均样本轨道目标．在弱遍历条件下，用鞅的极限理论，证明了最优马氏策略的存在性，推广了A．Arapostathis，V．Borkar，E．F．Gaucherand，M．Ghosh，S．Marcus[1]（1993）的主要结果． 展开更多

关键词 马氏决策规划 平均样本轨道目标 非平衡 MDP

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编队飞行航天器平均轨道根数非线性控制研究 被引量：4

9

作者 刘少然 曾国强 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期24-28,61,共6页

基于非线性动力学模型,研究了环绕编队航天器的相对运动控制问题,介绍了一种基于平均轨道根数的航天器编队飞行非线性闭环控制方法。以航天器在惯性坐标系下位置速度向量误差为输入量,给出了一种全状态反馈控制律,利用Lyapunov方法证明... 基于非线性动力学模型,研究了环绕编队航天器的相对运动控制问题,介绍了一种基于平均轨道根数的航天器编队飞行非线性闭环控制方法。以航天器在惯性坐标系下位置速度向量误差为输入量,给出了一种全状态反馈控制律,利用Lyapunov方法证明该闭环系统是渐进稳定的;最后利用该方法对一个编队进行控制,仿真结果表明了该控制方法的可行性。 展开更多

关键词 平均轨道根数 非线性控制 编队飞行航天器 仿真

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任意轨道要素冻结轨道的径向小推力控制策略研究 被引量：7

10

作者 周姜滨 袁建平 罗建军 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期1536-1539,1569,共5页

传统的冻结轨道对轨道参数的设计有较为苛刻的要求,这在一定程度上限制了冻结轨道的应用。利用轨道平均技术,得出了空间飞行器在J2项摄动影响下轨道要素的平均变化率,推导了空间飞行器在径向、横向和副法向常加速度作用下轨道要素的平... 传统的冻结轨道对轨道参数的设计有较为苛刻的要求,这在一定程度上限制了冻结轨道的应用。利用轨道平均技术,得出了空间飞行器在J2项摄动影响下轨道要素的平均变化率,推导了空间飞行器在径向、横向和副法向常加速度作用下轨道要素的平均变化率,分析了空间飞行器在径向常加速度作用下近地点幅角变化率的特点,提出了采用径向小推力的任意轨道要素冻结轨道的两种控制策略。应用这两种控制策略,可以使任意轨道满足冻结条件,获得任意轨道要素冻结轨道。仿真计算表明提出的任意轨道要素冻结轨道的径向小推力控制策略是有效的。 展开更多

关键词 冻结轨道 径向小推力 控制策略 轨道平均技术

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平均地磁控制器的研究

11

作者 黄琳 荆武兴 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期24-27,共4页

针对小卫星单独利用三轴磁力矩器控制姿态可能出现失控的情况,研究了偏置动量轮与三轴磁力矩器组合控制的方案.其中,动量轮提供常值的俯仰轴偏置动量,并与依据轨道平均法设计产生的磁控力矩一起完成三轴对地定向的任务.通过在高、中、... 针对小卫星单独利用三轴磁力矩器控制姿态可能出现失控的情况,研究了偏置动量轮与三轴磁力矩器组合控制的方案.其中,动量轮提供常值的俯仰轴偏置动量,并与依据轨道平均法设计产生的磁控力矩一起完成三轴对地定向的任务.通过在高、中、低倾角轨道上的大量仿真,表明这一方案在各种轨道上都能取得较好的控制效果,即便在几种磁力矩器故障情况下也能很好地稳定住卫星姿态. 展开更多

关键词 偏置动量轮 三轴磁力矩器 轨道平均 小卫星

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低轨回归轨道卫星轨迹漂移特性分析与控制 被引量：8

12

作者 温生林 闫野 张华 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期613-619,共7页

针对低轨回归轨道卫星,建立了星下点轨迹漂移的数学模型,研究了星下点轨迹保持控制的问题。首先,分析了回归轨道星下点轨迹的约束条件,给出了星下点轨迹漂移与卫星轨道根数偏差之间的关系。在此基础上,将星下点轨迹保持控制问题转化为... 针对低轨回归轨道卫星,建立了星下点轨迹漂移的数学模型,研究了星下点轨迹保持控制的问题。首先,分析了回归轨道星下点轨迹的约束条件,给出了星下点轨迹漂移与卫星轨道根数偏差之间的关系。在此基础上,将星下点轨迹保持控制问题转化为基于平均轨道根数的相对轨道控制问题,其中参考卫星是虚拟的,仅受到地球引力影响,利用高斯摄动方程建立了包含J2摄动和大气阻力摄动的相对运动方程,基于Lyapunov理论设计了星下点轨迹保持的相对平均轨道根数反馈控制律。仿真结果表明,所设计的星下点轨迹控制律能有效地实现星下点轨迹保持的要求。 展开更多

关键词 低轨回归轨道 轨迹漂移 轨迹保持 平均轨道根数 高斯摄动方程

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高阶椭圆厄密-高斯光束的轨道角动量研究 被引量：3

13

作者 张洪宪 赵珩 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期1679-1683,共5页

从傍轴条件下光束轨道角动量的基本理论出发,根据高阶椭圆厄密-高斯光束的光场分布,运用张量方法,对高阶椭圆厄密-高斯光束轨道角动量的密度分布进行了理论分析,得到了求解该密度分布的计算公式,并在给定参量条件下作了数值模拟.进一步... 从傍轴条件下光束轨道角动量的基本理论出发,根据高阶椭圆厄密-高斯光束的光场分布,运用张量方法,对高阶椭圆厄密-高斯光束轨道角动量的密度分布进行了理论分析,得到了求解该密度分布的计算公式,并在给定参量条件下作了数值模拟.进一步对光束中每个光子携带的平均轨道角动量进行了计算,发现其值随着椭圆厄密-高斯光束阶次的增大而增大,表明高阶椭圆厄密-高斯光束能够比椭圆高斯光束或拉盖尔-高斯光束提供高得多的轨道角动量. 展开更多

关键词 高阶椭圆厄密-高斯光束 轨道角动量 光子平均轨道角动量 张量方注

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拓扑指数~mV与无机氢化物pKa_1的关系 被引量：1

14

作者 徐士友 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2006年第3期272-274,共3页

文章构建了拓扑指数mV,用其0阶(0V)指数、1阶指数(1V)和(xA-xH)2,与13种无机氢化物的pKa1值关联,拟合成3个回归方程,其相关系数与复相关系数分别为0.994 2、0.995 5和0.995 1,预测取得了较好的结果。

关键词 价电子轨道平均能量 平均能级 无机氢化物 拓扑指数

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拓扑指数mM及其应用

15

作者 徐士友 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2004年第12期1532-1535,共4页

文章构建了拓扑指数 m M,采用 m M的 0、1阶指数分别与 2 0种碱金属卤化物的核间距、16种碱金属卤化物的熔点、磁化率、键长和 5 1种离子水合热关联 ,拟合的回归方程相关系数 (相关指数 )分别为 0 .9965 ( 0 .9966)、0 .944 2、-0 .9873... 文章构建了拓扑指数 m M,采用 m M的 0、1阶指数分别与 2 0种碱金属卤化物的核间距、16种碱金属卤化物的熔点、磁化率、键长和 5 1种离子水合热关联 ,拟合的回归方程相关系数 (相关指数 )分别为 0 .9965 ( 0 .9966)、0 .944 2、-0 .9873、-0 .995 5和 0 .993 9,基本上满足优级或良级标准 。 展开更多

关键词 拓扑指数 相关性 价电子轨道平均能量 核间距 离子水合热

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卫星过顶与成像区域时间的快速预报算法研究 被引量：5

16

作者 张锦绣 曹喜滨 林晓辉 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期514-516,664,共4页

在引入平均轨道概念的基础上,提出了一种针对低轨道卫星的过顶与成像区域时间的快速预报算法.以双行元初值求取的平均轨道参数为初始条件,通过目标与星下点在地球表面相对于地心的弧段是否小于可观测弧段进行预报的粗搜索,进而初步计算... 在引入平均轨道概念的基础上,提出了一种针对低轨道卫星的过顶与成像区域时间的快速预报算法.以双行元初值求取的平均轨道参数为初始条件,通过目标与星下点在地球表面相对于地心的弧段是否小于可观测弧段进行预报的粗搜索,进而初步计算过顶与成像区域时间.通过分析不同纬度地面站过顶时间预报表明,在低纬度地区,快速预报算法预报精度可以达到秒级,随着纬度的增加预报精度逐渐变差.该方法为下一步基于SGP4的精确搜索预报奠定了基础,可大幅度降低星载计算机的计算量. 展开更多

关键词 平均轨道 快速预报算法 双行元 星载计算机

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J2和大气阻力摄动下卫星编队队形控制 被引量：6

17

作者 贺东雷 曹喜滨 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期1327-1330,共4页

针对低轨运行的编队卫星在J2和大气阻力摄动作用下其编队队形会很快遭到破坏的情况,以平均轨道根数描述卫星编队中从星相对于主星的相对轨道构形,基于高斯摄动方程,给出了在这两种摄动作用下的、以平均轨道根数为被控制量的状态方程并... 针对低轨运行的编队卫星在J2和大气阻力摄动作用下其编队队形会很快遭到破坏的情况,以平均轨道根数描述卫星编队中从星相对于主星的相对轨道构形,基于高斯摄动方程,给出了在这两种摄动作用下的、以平均轨道根数为被控制量的状态方程并设计了相应的非线性控制律控制卫星编队队形。最后,数值仿真结果验证了所给出控制律的有效性。 展开更多

关键词 卫星编队 大气阻力摄动 平均轨道根数 非线性控制

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行星三体引力摄动对卫星探测器大气制动的影响 被引量：2

18

作者 江玲 王悦 徐世杰 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期759-764,共6页

考虑行星引力在其卫星探测器大气制动过程中的显著摄动,建立了基于Milankovitch参数的平均轨道动力学模型并对土卫六探测器进行仿真。首先,将轨道参数转换为无奇异的Milankovitch参数,考虑探测卫星的大气阻力、扁率摄动以及行星引力摄动... 考虑行星引力在其卫星探测器大气制动过程中的显著摄动,建立了基于Milankovitch参数的平均轨道动力学模型并对土卫六探测器进行仿真。首先,将轨道参数转换为无奇异的Milankovitch参数,考虑探测卫星的大气阻力、扁率摄动以及行星引力摄动,建立了半解析轨道方程。其次,以土卫六探测器为对象,选择不同的土星初始方位角进行有大气和无大气情况下的数值仿真,并进行比较分析。结果表明,土星初始方位角的选择会引起土卫六大气制动轨道偏心率和近拱点高度在不同范围内震荡,极大地影响大气制动效果。 展开更多

关键词 大气制动 三体引力摄动 Milankovitch参数 平均轨道要素 半解析轨道运动方程

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一种低轨星座高精度相位保持方法 被引量：8

19

作者 刘奇 向开恒 +3 位作者 赵书阁 贺泉 李小玉 张楠 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1377-1384,共8页

针对大型低轨星座在轨运行的高精度构型保持问题,提出了一种基于极限环的高精度相位保持方法。首先,推导了实际轨道与参考轨道的平相位角偏差与半长轴偏差的关系;然后,建立了基于极限环的相位保持周期以及半长轴改变量计算方法;最后,基... 针对大型低轨星座在轨运行的高精度构型保持问题,提出了一种基于极限环的高精度相位保持方法。首先,推导了实际轨道与参考轨道的平相位角偏差与半长轴偏差的关系;然后,建立了基于极限环的相位保持周期以及半长轴改变量计算方法;最后,基于推导的半长轴偏差与相位偏差的关系,提出了一种相位保持实施方法。考虑地球非球形和大气阻力的数值仿真表明:本文提出的相位保持方法能够在卫星定轨数据精度不高、数据采样间隔较大的情况下,实现低轨星座系统的高精度相位保持。 展开更多

关键词 低轨星座 相位保持 平均轨道要素 平相位角偏差

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