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交会对接仿真系统

交会对接(RVD)是进行空间组装、空间救援、深空探测等的必要技术,也是我国载人航天第二步战略的关键技术,而建立交会对接仿真系统是深入研究交会对接技术的重要途径。交会是指两个或两个以上的飞行器在空间轨道上按预定位置和时间相会,对接是指两个飞行器在空间轨道上相会后在机械机构上连成一个整体。本文对交会对接仿真所需的动力学模型、空间交会的最优控制和交会对接仿真系统的总体框架进行了深入研究,并建立了交会对接仿真的原型系统。全文的工作主要包括以下几个方面的内容:1.对交会对接过程的动力学模型进行了系统的概括和总结。按照交会对接的过程和特点将所需的动力学模型分为三部分来研究:二体动力学模型、航天器相对动力学模型和对接动力学模型。对相对动力学模型中的Hill方程进行了数值仿真,得到了一些有意义的结论。分析仿真了偏心率对相对动力学特性的影响。2.利用遗产算法分析了混合指标下邻近圆轨道的双冲量最优交会。针对初始位置可变和初始位置不变两种情况分别构造  (本文共108页) 本文目录 | 阅读全文>>

国防科学技术大学
国防科学技术大学

遥操作交会对接仿真系统实物单元设计与实现

遥操作交会对接技术可作为货运飞船等无人航天器自动交会对接的备份手段,可一定程度上提高对接任务的成功率,开展相关仿真研究工作对我国航天工程具有重要意义。本文紧扣遥操作交会对接技术研究的需求,针对遥操作交会对接仿真系统实物单元的设计与实现,开展了相关研究工作,主要研究工作及研究成果如下:给出了实物单元总体设计方案。分析了实物单元的需求,包括功能和性能需求。开展了实物单元的总体设计,包括组成、硬件设备间的连接、仿真数据流以及开发与运行环境等设计。研制了九自由度相对运动平台上位机控制程序。针对“4+5”结构九自由度相对运动平台进行了构成与特性分析,设计并实现了上位机驱动控制程序,并开发了以太网通信接口。设计了遥操作综控台方案,研制了DSP数据采集板卡。参照我国神舟系列载人飞船上的手柄操作习惯进行了手柄选型,结合我国未来空间站可能开展的遥操作交会对接任务需求进行了综控台控制面板布局设计。基于TMS320F2810芯片设计了数据采集板,实现...  (本文共122页) 本文目录 | 阅读全文>>

《导弹与航天运载技术》2004年05期
导弹与航天运载技术

交会对接仿真系统的原型技术研究

研究了在交会对接仿真系统中应用原型技术的方法 ,分析了交会对接仿真系统的系统需求 ,概述了原型法的一些基本概念 ,研究了面向对象技术和...  (本文共5页) 阅读全文>>

《系统仿真学报》2002年09期
系统仿真学报

交会对接仿真系统的设计策略研究

针对交会对接仿真系统的三种实现方式,提出先研制一种可扩充的RVD数字仿真系统,再在其基础上进行扩充的研究方案。在给出系统动力学模...  (本文共4页) 阅读全文>>

《吉林大学学报(信息科学版)》2003年S1期
吉林大学学报(信息科学版)

基于OpenGL的交会对接仿真系统

针对基于视觉的空间载体位姿测量很难进行真实实验的特点,提出了一种基于Open...  (本文共4页) 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

交会对接仿真系统视觉测量方法研究与实现

两个航天器在空间实现交会对接是一项高难度航天技术,而测量技术更是交会对接过程中的关键技术。本文自行设计并实现了空间交会对接软硬件模拟系统,着重研究了视觉测量中的摄像机标定,图像特征提取,位置和姿态测量等关键技术。特征点提取的精度直接关系到空间交会对接视觉测量的精度。区别于以前的利用算子检测特征点边缘,再利用椭圆拟合的方法,结合实际应用实时性高的特点,我们采用计算机图形学中的种子填充算法,利用灰度重心法直接计算椭圆图像的中心坐标,用于实际系统的距离测量。而在CCD相机标定的过程中采用先利用边缘检测提取边缘,再利用椭圆最小二乘拟合获取图像中心坐标的方法。本文从实际应用的角度出发,鉴于以往交会对接视觉测量中先利用PNP问题求解对应点在摄像机坐标系下坐标,再求取位姿的求解方法对初值要求高,需要多次迭代求解等缺点,文章采用了实时性强,无初始值要求,仅需少量迭代的定比例正交投影算法来计算位姿,最终实现实际系统的位姿测量,并通过大量上验证了算...  (本文共57页) 本文目录 | 阅读全文>>