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运载火箭贮箱的消旋试验

本文讨论运载火箭双出口贮箱的消旋问题,提出了十字分隔板和圆板消旋器,并通过大模型试验确定其结  (本文共6页) 阅读全文>>

《宇航学报》1989年03期
宇航学报

弱非轴对称航天器的起旋和消旋运动

本文在文献[1]的基础上,利用逐次...  (本文共5页) 阅读全文>>

中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)
中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所)

机载CCD图像消旋控制技术研究

机载光电平台的稳定跟踪技术日趋成熟,使得机载电视设备的稳定跟踪性能不断提高。由于光电平台框架在跟踪中的运动,使得稳定的图像又叠加了额外的旋转,给飞行员观察带来不便,所以对CCD 图像旋转的补偿控制技术(在此称为CCD 图像消旋控制技术)成为一项必要的研究内容。本文首先阐述了机载摄像系统图像旋转的机理,并对消旋角进行了解算;说明了对其进行图像补偿的必要性;通过分析三种不同的消旋方案,选择了适合机载CCD 图像消旋的物理方法。根据系统性能指标,通过对系统存在的摩擦力矩和导线束干扰扭矩的测量分析,确定了克服摩擦力矩和导线束扭矩干扰的影响是本消旋系统改善消旋性能要解决的首要问题。并针对这一问题,以经典频域理论为基础,在保证系统的稳定性和响应速度可实现的前提下,在速度环采用二阶校正,使速度环开环增益达到较高的水平;在位置环采用了非线性分段模糊控制和经典滞后-超前控制相结合的多模控制方法,同时利用输入信息,采用速度前馈控制方法,使系统达到了...  (本文共100页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

基于电磁理论的失效卫星消旋策略研究

卫星在轨服务与维修工作在世界范围内受到越来越多的关注,在该研究领域内也取得了巨大的进展。保证卫星在轨服务与维修过程中的安全性是一个难题。为了保证安全性,需要消旋作为在轨服务与维修的前置工作。本文针对失效卫星存在高速自旋和章动的运动特点,基于电磁消旋方法建立卫星在消旋过程中的动力学模型,对卫星在消旋过程中的姿态变化进行分析,验证,提出针对扁粗体与细长体特征卫星的不同消旋力施加方法,并对整个卫星消旋策略进行规划,仿真试验表明文中所提及的消旋策略的有效性。本文首先对当前国内外卫星消旋方法进行分析,基于卫星的动力学欧拉方程,探讨了一种消旋过程中在卫星本体固联坐标系下准确灵活地分析卫星姿态变化的方法。同时为了更好的探究消旋力对卫星的姿态影响,以一种典型的力施加方法,跟踪式消旋方法为例,研究该种消旋力施加方式对卫星章动角的影响,并通过理论分析、仿真实验来探究在这种消旋方法影响下卫星的姿态变化,并分析产生这种变化的原因。其次,探讨了一种能够在...  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
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基于电磁力的翻滚航天器消旋方法研究

本文面向XXXX型号失效卫星的在轨服务任务,该航天器由于燃料耗尽失去正常工作能力,在空间呈现自由翻滚运动,但卫星的其他部件仍处于健康的工作状态,若服务航天器对其进行燃料加注或者提供替代的动力系统,可以大幅降低成本并实现空间系统的可持续发展。对于该航天器在轨服务任务中的消旋环节,本文对非接触式的电磁消旋方法展开了研究。其中,研究一种结构简单且能耗低的电磁消旋装置以及与之配套的消旋方法成为本文研究主体。首先,结合双空间机械臂,提出了基于电磁消旋装置的消旋策略。对翻滚航天器的目标特性分析,研究了航天器的运动学特征,分析了其各部件中使用的铝合金、钛合金等典型应用材料,适合采用非接触式的电磁消旋方法,保证在轨服务中失效卫星的安全;双空间机械臂环抱翻滚航天器,可以抵消装置对目标产生的推力影响,另外空间机械臂调节消旋装置与目标之间的相对位姿与速度,可以控制消旋力矩的大小与施加形式,实现了总体方案的控制需求;将目标航天器的消旋任务分为消除章动运...  (本文共72页) 本文目录 | 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
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基于柔性减速刷的空间翻滚目标自主消旋研究

近年来,航天事业飞速发展,太空探索任务与日俱增,遗留在太空中的失效航天器等空间碎片对后续在轨航天器的安全造成威胁。空间碎片多为非合作目标,由于长期处于失控状态,受太阳光压、重力梯度及残余角动量的影响逐渐失稳,最终呈现自由翻滚状态,因此需研究空间翻滚目标的主动消旋技术,为后续在轨捕获任务提供必要条件。空间自由翻滚目标大多呈现自旋和章动两种运动状态。首先建立姿态动力学模型,进而分析两种状态下的目标姿态运动和标记点运动规律。由于空间翻滚目标为非合作目标,消旋机器人无法精确获得其姿态运动信息,因此需进行目标运动估计预测。通过建立四元数形式的姿态运动方程,进一步推导得到系统模型以及与标记点有关的观测模型。基于三阶球面-相径容积规则,设计容积卡尔曼滤波器估计预测目标的姿态运动情况。在已知目标运动状态的条件下,采用柔性减速刷进行翻滚目标的消旋。对于柔性减速刷进行动力学建模和接触碰撞建模,分析柔性减速刷消旋机理,在此基础上提出针对翻滚目标的通用...  (本文共87页) 本文目录 | 阅读全文>>