MEMS惯性测量装置温度控制技术研究 被引量：2

1

作者 梁波 谭新洪 《航天控制》 CSCD 北大核心 2010年第3期89-91,96,共4页

以MEMS惯性测量装置(MIMU)为研究对象,分析了环境温度变化对其测量精度的影响。为解决MIMU的热稳定性问题提出了一种实用的MIMU温度控制方法,即根据大环境温度和被控对象温度合理选择温度控制点、控制方式和控制算法。研究了有温控和无... 以MEMS惯性测量装置(MIMU)为研究对象,分析了环境温度变化对其测量精度的影响。为解决MIMU的热稳定性问题提出了一种实用的MIMU温度控制方法,即根据大环境温度和被控对象温度合理选择温度控制点、控制方式和控制算法。研究了有温控和无温控对MIMU测量精度的影响。试验表明,对MIMU进行精密温控,改善了惯性器件的热环境,抑制了外界温度变化对MIMU的干扰,提高了MIMU的综合性能,验证了方案的有效性。 展开更多

关键词 惯性测量装置 惯性器件 温度控制

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MBSE技术及其在航天控制中的应用 被引量：6

2

作者 侯雄 李东方 《航天控制》 CSCD 北大核心 2023年第5期3-13,共11页

对基于模型的系统工程(MBSE)的发展及其在航天控制中的应用进行了综述。首先阐述了MBSE的定义及其发展过程,介绍了MBSE的三大支柱:建模语言、建模方法和建模工具,对比了主流建模工具的特点。其次,针对MBSE在航天控制中的应用,从控制系... 对基于模型的系统工程(MBSE)的发展及其在航天控制中的应用进行了综述。首先阐述了MBSE的定义及其发展过程,介绍了MBSE的三大支柱:建模语言、建模方法和建模工具,对比了主流建模工具的特点。其次,针对MBSE在航天控制中的应用,从控制系统架构设计、控制系统可靠性与安全性分析、控制系统校核和验证三方面对现有研究进行了综述。最后,围绕多领域联合仿真、控制系统数字孪生以及控制系统智能化设计与优化对MBSE在航天控制中的应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 基于模型的系统工程 航天控制 系统建模 系统可靠性 数字化设计

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面向变构型飞行器的强化学习位置姿态一体化控制方法 被引量：1

3

作者 路坤锋 贾晨辉 +3 位作者 黄旭 刘晓东 柳嘉润 王昭磊 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1100-1110,共11页

针对变构型飞行器在飞行过程中由于构型发生改变导致其质心、气动力、转动惯量和气动力矩以及飞行器的抗扰能力等参数或特性发生变化,对飞行器飞行控制品质产生较大影响的问题,提出一种基于强化学习的变构型飞行器一体化位置姿态控制方... 针对变构型飞行器在飞行过程中由于构型发生改变导致其质心、气动力、转动惯量和气动力矩以及飞行器的抗扰能力等参数或特性发生变化,对飞行器飞行控制品质产生较大影响的问题,提出一种基于强化学习的变构型飞行器一体化位置姿态控制方法,通过孪生延迟深度确定性策略梯度(TD3)强化学习算法训练神经网络控制律,实现变构型飞行器的一体化位置姿态控制。算法通过数学仿真与飞行试验进行了验证,仿真结果与飞行试验结果表明,该算法所设计的神经网络控制律能够实现变构型飞行器的一体化位置姿态控制,并对于外界干扰具有较强的适应能力。 展开更多

关键词 强化学习 变构型飞行器 位置控制 姿态控制

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飞行器集群协同控制技术分析与展望 被引量：4

4

作者 郑卓 路坤锋 +1 位作者 王昭磊 姚征 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期538-545,共8页

系统分析和展望了飞行器集群协同控制技术,对先进的集群飞行器和协同控制技术进行了总结和对比,并提出了当前该领域面临的5个主要科学问题。在此基础上提出了飞行器集群自主控制体系架构以及射前任务规划、在线态势感知、协同制导控制等... 系统分析和展望了飞行器集群协同控制技术,对先进的集群飞行器和协同控制技术进行了总结和对比,并提出了当前该领域面临的5个主要科学问题。在此基础上提出了飞行器集群自主控制体系架构以及射前任务规划、在线态势感知、协同制导控制等8项飞行器集群协同核心关键技术。其中,对每项技术进行了简要概括,阐述了它们之间的关系和对于飞行器集群协同控制的作用。最后,从理论研究、技术突破到工程应用方面,对该领域未来发展做出了展望。 展开更多

关键词 飞行器集群 协同控制 协同决策与规划 协同探测

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神经网络架构轻量化搜索的飞行器控制律自学习方法

5

作者 王昭磊 王露荻 +3 位作者 路坤锋 禹春梅 李晓敏 林平 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期762-769,共8页

针对在运用Soft actor-critic(SAC)强化学习算法实现复杂的飞行器控制律自学习过程中,超参数设定高度依赖于人工经验进而造成设计难度大的问题,提出一种基于神经网络架构轻量化搜索策略的飞行器控制律自学习方法。该方法在将神经网络架... 针对在运用Soft actor-critic(SAC)强化学习算法实现复杂的飞行器控制律自学习过程中,超参数设定高度依赖于人工经验进而造成设计难度大的问题,提出一种基于神经网络架构轻量化搜索策略的飞行器控制律自学习方法。该方法在将神经网络架构设计问题转化为图拓扑生成问题的基础上,结合LSTM循环神经网络的图拓扑生成算法、基于权重共享的深度强化学习参数轻量化训练与评估机制,以及基于策略梯度的图拓扑生成器参数学习算法,给出了一种面向深度强化学习的轻量化自动搜索框架,实现了SAC训练算法中神经网络架构超参数的自动优化,进而完成了控制律的自学习。以三维空间返回着陆控制为例,验证了所提方法的有效性和实用性。 展开更多

关键词 飞行器 控制律自学习 自动机器学习 网络架构搜索 SAC强化学习

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一种基于区块链的航天测发控系统认证授权方法

6

作者 董文杰 梁鸿翔 +2 位作者 李晓敏 李然 吴松龄 《航天控制》 2025年第2期86-90,共5页

紧密围绕航天测发控系统在认证授权、数据安全防护以及异常操作可追溯等方面的安全需求,开展区块链技术在航天测发控系统认证和授权管理上的应用研究。本文详细阐述了航天测发控系统认证授权区块链平台的网络架构、账户信息模型、共识... 紧密围绕航天测发控系统在认证授权、数据安全防护以及异常操作可追溯等方面的安全需求,开展区块链技术在航天测发控系统认证和授权管理上的应用研究。本文详细阐述了航天测发控系统认证授权区块链平台的网络架构、账户信息模型、共识机制以及差异化授权智能合约算法的设计方法,通过自主开发的区块链仿真平台对所提出的设计方法进行了验证。 展开更多

关键词 航天测发控系统 区块链 认证授权 共识算法 智能合约

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航天器自主任务规划修复技术研究进展 被引量：16

7

作者 徐瑞 陈超 +2 位作者 崔平远 朱圣英 徐帆 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期733-741,共9页

结合航天器自主能力发展的迫切需求,阐述了航天器自主任务规划修复的必要性和难点。给出了航天器自主任务规划修复技术、航天器任务规划稳定性和规划修复问题的定义。根据规划执行失败时采用的修复策略,将自主任务规划修复技术分为规则... 结合航天器自主能力发展的迫切需求,阐述了航天器自主任务规划修复的必要性和难点。给出了航天器自主任务规划修复技术、航天器任务规划稳定性和规划修复问题的定义。根据规划执行失败时采用的修复策略,将自主任务规划修复技术分为规则匹配型、局部调整型、删除/求精型、状态转移型和构造新问题型五类。重点归纳了各类自主任务规划修复技术的研究进展和特点,分析了规划稳定性的定量评价方法。并在对目前任务规划修复方法总结分析的基础上,给出了未来航天器自主任务规划修复技术的研究方向建议。 展开更多

关键词 航天器自主 任务规划 规划修复 规划稳定性

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基于测试信息熵的控制系统最优故障诊断路径规划方法 被引量：3

8

作者 周虎 卢波 刘清竹 《航天控制》 CSCD 北大核心 2018年第6期76-82,共7页

为提高导弹武器控制系统故障定位效率,提出了基于测试信息熵的故障诊断路径规划方法。通过建立控制系统测试性分析模型,构造系统故障-测试扩展相关矩阵,进而求解得到测试序列对应的信息熵度量。再以信息熵最大为唯一约束条件,采用迭代... 为提高导弹武器控制系统故障定位效率,提出了基于测试信息熵的故障诊断路径规划方法。通过建立控制系统测试性分析模型,构造系统故障-测试扩展相关矩阵,进而求解得到测试序列对应的信息熵度量。再以信息熵最大为唯一约束条件,采用迭代搜索方法,形成可用于故障隔离路径规划的二叉树,并对路径规划过程进行了数据仿真。结果证明,本算法能够自适应地规划故障诊断路径,保证了平均加权路径最短,提高了故障诊断整体效率。 展开更多

关键词 测试 信息熵 故障诊断 路径规划 最优化

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基于动态逆的高超声速飞行器高度控制方法 被引量：4

9

作者 王健 《航天控制》 CSCD 北大核心 2012年第3期19-22,共4页

针对通用高超声速飞行器的非线性模型,提出了一种高度控制方法。基于动态逆理论,通过输入输出反馈线性化把非线性模型转换为等价线性系统;然后为等价线性系统设计跟踪控制器,并基于遗传算法优化控制参数。仿真表明,该方法能够提供满意... 针对通用高超声速飞行器的非线性模型,提出了一种高度控制方法。基于动态逆理论,通过输入输出反馈线性化把非线性模型转换为等价线性系统;然后为等价线性系统设计跟踪控制器,并基于遗传算法优化控制参数。仿真表明,该方法能够提供满意的精度和鲁棒性。 展开更多

关键词 高超声速 高度控制 动态逆 遗传算法

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基于递归神经网络的控制力矩陀螺操纵律设计 被引量：1

10

作者 魏孔明 吴忠 高晓颖 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1908-1911,共4页

利用递归神经网络对单框架控制力矩陀螺(SGCMG)系统操纵律进行动态求解,设计了一种基于递归神经网络的SGCMG系统操纵律。通过选择适当参数可以使该网络渐近收敛到稳定状态,从而使操纵律具有较小的操纵误差。该操纵律不用计算Jacobi矩阵... 利用递归神经网络对单框架控制力矩陀螺(SGCMG)系统操纵律进行动态求解,设计了一种基于递归神经网络的SGCMG系统操纵律。通过选择适当参数可以使该网络渐近收敛到稳定状态,从而使操纵律具有较小的操纵误差。该操纵律不用计算Jacobi矩阵的伪逆,因此避免了Jacobi矩阵求逆所带来的一系列问题。对某SGC-MG系统的仿真结果表明,上述操纵律是可行的。 展开更多

关键词 控制力矩陀螺 递归神经网络 航天器

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基于遗传算法的高速飞行器单回路模糊控制律

11

作者 王健 李雪 卢光远 《航天控制》 CSCD 北大核心 2014年第3期62-65,70,共5页

针对通用高超声速飞行器的非线性模型,提出了一种单回路控制器的设计方法。控制系统由3个模糊控制器组成控制回路。基于遗传算法实现了模糊规则的自动优化,无需先验知识和训练样本。在控制飞行器轨迹、姿态和推力时,考虑了非线性动态特... 针对通用高超声速飞行器的非线性模型,提出了一种单回路控制器的设计方法。控制系统由3个模糊控制器组成控制回路。基于遗传算法实现了模糊规则的自动优化,无需先验知识和训练样本。在控制飞行器轨迹、姿态和推力时,考虑了非线性动态特性、不确定性和约束。仿真表明,该方法能提供满意的鲁棒性和快速收敛的模糊规则。 展开更多

关键词 高超声速 单回路 模糊控制 遗传算法

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基于模糊逻辑的高速飞行器一体化控制律

12

作者 王健 赵鹏飞 《航天控制》 CSCD 北大核心 2014年第1期44-48,共5页

针对通用高超声速飞行器的非线性模型,提出了一种一体化控制器的设计方法。基于动态逆理论,把非线性模型转换为等价的仿射系统;为等价系统设计模糊逻辑控制器,并基于遗传算法优化模糊逻辑控制参数。仿真表明,该方法能提供满意的鲁棒性... 针对通用高超声速飞行器的非线性模型,提出了一种一体化控制器的设计方法。基于动态逆理论,把非线性模型转换为等价的仿射系统;为等价系统设计模糊逻辑控制器,并基于遗传算法优化模糊逻辑控制参数。仿真表明,该方法能提供满意的鲁棒性、平滑的指令和快速收敛的模糊规则。 展开更多

关键词 高超声速 模糊逻辑 动态逆 遗传算法

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GBI反设计中的基本诸元快速装订技术研究

13

作者 马继峰 《航天控制》 CSCD 北大核心 2008年第3期39-43,53,共6页

针对GB I反设计过程中的基本诸元快速装订问题,首先,应用牛顿迭代法进行惯性系中变发射点的单GB I基本诸元计算方法研究,在针对拦截窗口进行分析的基础上,讨论了牛顿迭代法的公式推导和使用过程中涉及到的诸元插值算法。其次,研究了多G... 针对GB I反设计过程中的基本诸元快速装订问题,首先,应用牛顿迭代法进行惯性系中变发射点的单GB I基本诸元计算方法研究,在针对拦截窗口进行分析的基础上,讨论了牛顿迭代法的公式推导和使用过程中涉及到的诸元插值算法。其次,研究了多GB I的基本诸元优化策略问题。最后,研究了GB I基本诸元软件的实现技术,通过对GB I拦截窗口内插值表格生成流程、基本诸元快速计算流程、多对多诸元优化计算流程等进行详细的分析,给出了基本诸元快速装订软件的完整实现框架。 展开更多

关键词 弹道导弹 基本诸元 导弹防御

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知识与数据混合驱动的高速飞行控制方法综述 被引量：2

14

作者 黄旭 柳嘉润 +3 位作者 张远 张华明 贾晨辉 刘晓东 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期1113-1126,共14页

针对高速飞行器面临的控制问题,分析了知识与数据混合驱动的控制方法的研究必要性,对混合驱动方法的研究进展进行了综述。首先总结了飞行器发展产生的新技术特征,分别对高速飞行器控制中知识驱动方法和数据驱动方法进行了界定及分析,阐... 针对高速飞行器面临的控制问题,分析了知识与数据混合驱动的控制方法的研究必要性,对混合驱动方法的研究进展进行了综述。首先总结了飞行器发展产生的新技术特征,分别对高速飞行器控制中知识驱动方法和数据驱动方法进行了界定及分析,阐述了两类方法的局限性,引出了知识与数据混合驱动的思想;其次根据数据驱动方法在框架中的重要程度和两类方法的结合形式对近年混合驱动的控制方法进行了分类,将其分为基于数据修正的知识驱动控制框架、基于知识补偿的数据驱动控制框架以及知识与数据并联型控制框架,并对各控制框架的内涵和具体研究进行了详细总结;再者,讨论了当前混合驱动的控制方法在工程应用时的若干关键问题;最后从数据利用和拓扑结构设计等角度对混合驱动的控制方法进行了展望。 展开更多

关键词 高速飞行器 知识驱动 数据驱动 混合控制方法

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一种新型高可靠箭载综合电子平台设计与实现

15

作者 朱旭锋 胡海峰 +2 位作者 包亮 魏元 孟瑛泽 《航天控制》 CSCD 北大核心 2023年第6期69-75,共7页

基于“总线+硬件冗余+结构+软件架构”平台定义,提出一种新型高可靠箭载综合电子平台:机外采用航天实时以太网(Aerospace Time⁃Triggered Ethernet,ATTE)总线,机内采用GLINK总线,基于6U⁃VPX模块结构建立了“主控三冗余+执行双冗余”的... 基于“总线+硬件冗余+结构+软件架构”平台定义,提出一种新型高可靠箭载综合电子平台:机外采用航天实时以太网(Aerospace Time⁃Triggered Ethernet,ATTE)总线,机内采用GLINK总线,基于6U⁃VPX模块结构建立了“主控三冗余+执行双冗余”的硬件平台,嵌入基于“火箭云”的实时分区操作系统。对GLINK总线和执行控制电路进行了可靠性设计提升,提出结构一体化高功率散热设计和大质量力学设计方法,研制出新型高可靠综合电子平台样机,性能分析和实测结果表明了新平台的优越性。 展开更多

关键词 综合电子平台 GLINK总线 硬件冗余架构 6U⁃VPX 可靠性

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面向未来运载火箭的新一代综合电子平台设计与研究

16

作者 王苑瑾 张隽 +2 位作者 段然 韩翔宇 柳柱 《导弹与航天运载技术（中英文）》 CSCD 北大核心 2023年第2期58-64,共7页

为满足运载火箭电气系统中智能控制、任务迁移与恢复、大数据量实时通信等需求,对多核处理器与SoPC协同控制架构、接口模块分类与设计、实时分区操作系统及双通道星型冗余拓扑等关键技术进行研究,提出了一种基于实时分区操作系统的综合... 为满足运载火箭电气系统中智能控制、任务迁移与恢复、大数据量实时通信等需求,对多核处理器与SoPC协同控制架构、接口模块分类与设计、实时分区操作系统及双通道星型冗余拓扑等关键技术进行研究,提出了一种基于实时分区操作系统的综合电子平台方案并进行工程实现。通过演示验证试验,对综合电子平台中的功能模块、总线拓扑与通信、任务隔离、迁移与恢复等功能进行验证。目前该方案已应用于运载火箭综合电子产品中,为后续技术的深入研究与优化奠定了基础。 展开更多

关键词 运载火箭 多核处理器与SoPC协同控制架构 接口模块分类与设计 实时分区操作系统 综合电子平台

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IMU角变速运动对旋转式SINS定位精度影响分析

17

作者 刘适 王世安 +2 位作者 刘兴章 张义 杨祥龙 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2014年第4期19-24,共6页

针对旋转式捷联惯导中惯性测量单元(IMU)旋转角速度变化过程(以加减速过程为主)对系统定位精度的影响进行分析和研究。建立了基于地理坐标系下的角变速过程的运动模型,并以此为基础推导了旋转运动抵消等效陀螺漂移误差的基本原理。结合... 针对旋转式捷联惯导中惯性测量单元(IMU)旋转角速度变化过程(以加减速过程为主)对系统定位精度的影响进行分析和研究。建立了基于地理坐标系下的角变速过程的运动模型,并以此为基础推导了旋转运动抵消等效陀螺漂移误差的基本原理。结合在工程中普遍使用的单轴四位置八次序转停方案,详细分析了IMU加减速过程对捷联惯导系统定位精度的影响。在理论分析的基础上利用仿真试验比较了不同加减速旋转方案的定位误差,仿真结果验证了角变速运动能够显著影响旋转式捷联惯导系统的定位精度。 展开更多

关键词 捷联惯导系统 惯性测量单元 单轴旋转 角变速运动

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