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一种基于线性伪量测方程的无陀螺姿态确定方法

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宇航学报 2008年第4期29卷 1290-1296页

作者：范春石张高飞孟子阳赵剑尤政清华大学精密仪器与机械学系北京100084 清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

基于一种新型的四元数伪量测模型,给出了一种无陀螺卫星姿态确定算法。该滤波算法不需要对量测方程作线性化近似,能够有效提高大姿态角情况下的姿态确定性能。并通过引入强跟踪性,使算法获得了更高的收敛性。仿真结果表明,算法能够有效... 详细信息

基于一种新型的四元数伪量测模型,给出了一种无陀螺卫星姿态确定算法。该滤波算法不需要对量测方程作线性化近似,能够有效提高大姿态角情况下的姿态确定性能。并通过引入强跟踪性,使算法获得了更高的收敛性。仿真结果表明,算法能够有效的提高无陀螺卫星在初始消旋、三轴稳定等工况下的姿态估计收敛速度,并能够实现高速旋转工况下的姿态跟踪。该算法具有简明的线性结构,计算负担符合实时要求,结构简单,对硬件配置要求不高,尤其适用于低成本的微小卫星。

关键词：姿态确定四元数滤波器 QKF 姿态角速度强跟踪滤波器

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卫星姿态确定的分布式非线性滤波方法

清华大学学报（自然科学版） 2010年第2期50卷 224-228页

作者：范春石张高飞孙剑孟子阳尤政清华大学精密仪器与机械学系精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

针对轻型星敏感器、微机电系统(MEMS)陀螺、太阳敏感器和磁强计构成的轻型化卫星姿态确定系统,设计了一种分布式非线性融合滤波结构,提出一种快速采样点姿态估计算法,仅需4个采样点,即可实现完整的姿态及陀螺漂移估计,精度不低于常规采... 详细信息

针对轻型星敏感器、微机电系统(MEMS)陀螺、太阳敏感器和磁强计构成的轻型化卫星姿态确定系统,设计了一种分布式非线性融合滤波结构,提出一种快速采样点姿态估计算法,仅需4个采样点,即可实现完整的姿态及陀螺漂移估计,精度不低于常规采样点滤波,而运算量显著降低,与扩展Kalman滤波(EKF)算法相当。综合考虑器件特点,采用方差插值,融合子滤波器的相关信息,实现异类传感器的优势互补,从而获得高精度、高实时性、持续稳健的姿态及速率估计。仿真结果验证了算法的有效性。

关键词：姿态确定分布武滤波采样点Kalman滤波非线性方差插值

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磁化悬浮-感应驱动型动量球系统

中国惯性技术学报 2016年第4期24卷 524-530页

作者：范达范春石贺杨宋坚张南中国空间技术研究院钱学森空间技术实验室北京100094

磁悬浮动量球是一种高功能密度比的微小卫星三轴姿控部件。磁悬浮与驱动原理的选择、磁极拓扑结构的布局以及传感方式的选用,从悬浮-旋转兼容性和空间结构干涉性上制约着磁悬浮动量球的可实现性。提出了一种新型的悬浮-旋转解耦、结构... 详细信息

磁悬浮动量球是一种高功能密度比的微小卫星三轴姿控部件。磁悬浮与驱动原理的选择、磁极拓扑结构的布局以及传感方式的选用,从悬浮-旋转兼容性和空间结构干涉性上制约着磁悬浮动量球的可实现性。提出了一种新型的悬浮-旋转解耦、结构简单紧凑的磁化悬浮-感应驱动型动量球系统,以单轴实现为例详细论述了系统组成与工作原理,对子模块的设计、硬件实现与建模开展了研究。针对开环不稳定悬浮系统,提出一种基于构造法的控制参数设计方法,并给出了系统的三轴拓展方式。仿真和实验结果表明,该系统可以实现悬浮与旋转功能,悬浮球体在有旋转和无旋转时的位移稳定度分别约为1.6μm和4.7μm,球形转子的转速可达720 r/min。

关键词：磁悬浮动量球三轴姿控磁化悬浮感应驱动

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三自由度动量球渐变色编码与方位测量

清华大学学报（自然科学版） 2017年第9期57卷 1004-1008页

作者：张高飞潘成刚范春石清华大学精密仪器系北京100084 教育部智能微系统重点实验室北京100084 中国空间技术研究院北京100094

针对动量球转子全姿态空间测量的应用需求,该文对转子按照经纬度渐变的颜色编码方案进行了改进,分析了编码纬度范围与传感器分布之间的关系,提出一种按照三正交轴渐变的颜色编码方案,该编码方案具有颜色分布均匀,颜色矢量与坐标值之间... 详细信息

针对动量球转子全姿态空间测量的应用需求,该文对转子按照经纬度渐变的颜色编码方案进行了改进,分析了编码纬度范围与传感器分布之间的关系,提出一种按照三正交轴渐变的颜色编码方案,该编码方案具有颜色分布均匀,颜色矢量与坐标值之间的映射关系更为直接等特点。仿真实验验证了2种渐变色编码测量方案在全姿态空间范围内快速方位测量的可行性,比较了2种方法的测量误差,结果表明:按照三轴渐变色的编码方式具有更好的测量精度。

关键词：动量球方位测量渐变色编码全姿态空间

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多敏感器联邦SSUKF融合姿态确定算法

中国空间科学技术 2009年第6期29卷 21-27,80页

作者：范春石张高飞孙剑孟子阳尤政清华大学精密仪器与机械学系北京100084 清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

针对四元数姿态估计问题,提出了一种分布式非线性滤波融合结构。通过引入基于超球面分布采样点变换(SSUT)技术的无迹卡尔曼滤波算法(SSUKF),以较低的计算量实现了高数据更新率、高精度的非线性滤波,并通过融合重构,保障系统无间断可靠工... 详细信息

针对四元数姿态估计问题,提出了一种分布式非线性滤波融合结构。通过引入基于超球面分布采样点变换(SSUT)技术的无迹卡尔曼滤波算法(SSUKF),以较低的计算量实现了高数据更新率、高精度的非线性滤波,并通过融合重构,保障系统无间断可靠工作,不受敏感器故障、视场盲区等因素影响。应用该算法对陀螺、磁强计、太阳敏感器、星敏感器构成的系统进行了具体设计并开展仿真研究,验证了算法的有效性。

关键词：姿态确定超球面分布采样点变换离散卡尔曼滤波信息融合故障诊断

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异形纤维及其制造技术进展

高分子材料科学与工程 2024年第3期40卷 172-179页

作者：范春峰何鉴峰王建北京化工大学机电工程学院北京100029

异形纤维是指横截面形状为非圆形的纤维,可弥补圆形纤维在抗扭强度、粗糙度、弹性、表观等性能方面的不足,并具有良好的光泽、染色、抗污、阻燃、隔热、隔音等性能,在纺织、复合材料、建筑、生物医学、汽车、航空航天、光学等领域得到... 详细信息

异形纤维是指横截面形状为非圆形的纤维,可弥补圆形纤维在抗扭强度、粗糙度、弹性、表观等性能方面的不足,并具有良好的光泽、染色、抗污、阻燃、隔热、隔音等性能,在纺织、复合材料、建筑、生物医学、汽车、航空航天、光学等领域得到了广泛应用。文中介绍了异形纤维的类型、特点、应用领域,总结了异形纤维的制造技术及其影响因素,分析了异形纤维横截面形态表征方法及对性能的影响。相关综述可为异形纤维的研究开发提供科学参考和技术借鉴。

关键词：异形纤维制造方法力学性能复合材料

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科学文化出版与世纪之交的科学传播浪潮

自然辩证法通讯 2024年第10期 104-118页

作者：范春萍北京理工大学教育学院

将世纪之交1992-2005年的科学文化出版和科学传播浪潮，分为前浪、此浪、后浪进行概念追索、过程回溯和成果分析。在那个纸媒为主的年代，科学传播的传播学范式、官方工作范式和科学文化范式并存、博弈、互补；科学精神存在一个观念谱... 详细信息

将世纪之交1992-2005年的科学文化出版和科学传播浪潮，分为前浪、此浪、后浪进行概念追索、过程回溯和成果分析。在那个纸媒为主的年代，科学传播的传播学范式、官方工作范式和科学文化范式并存、博弈、互补；科学精神存在一个观念谱系：强科学主义、理性科学主义、理性人文主义、人文主义或自由主义，及“反科学主义”。对科学精神的弘扬是此次浪潮的核心，期间发生过科学精神与人文精神关系的热烈讨论，以及自由主义、“反科学主义”与强科学主义的大辩论。一词共举、其意各表，扩大了科学精神的影响，增进了相关各界及公众对科学的理解，取得了共赢——“弘扬科学精神”被写进《科普法》。浪潮特征：当年的科学文化出版是有研究、有主张的出版，科学文化和科学传播理论研究与科学文化出版实践相辉映，出版、学术、媒体同频共振，形成一种现象。浪潮成就：科学精神得到弘扬、科普概念得到洗礼、“科学传播”成为与“科普”并驾齐驱的行业主题词，推动了中国科普事业的发展，改变了中国科学的精神气质和整体风貌。

关键词：世纪之交科学文化出版科学传播科学精神科普事业

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低轨卫星星座动态波束关闭算法

通信学报 2020年第4期41卷 190-196页

作者：刘帅军胡月梅范春石凌腾刘立祥中国科学院软件研究所北京100190 北京中科宇航探索技术有限公司北京101100 航天东方红卫星有限公司北京100094

针对低轨多波束卫星星座网络中空间段卫星对地覆盖不均匀导致某些区域相对密集,造成严重的波束间干扰与不必要的波束资源开销等问题,提出了在满足覆盖等要求下的波束关闭算法。以多波束低轨星座网络为研究对象,分析并建立了低轨星座网... 详细信息

针对低轨多波束卫星星座网络中空间段卫星对地覆盖不均匀导致某些区域相对密集,造成严重的波束间干扰与不必要的波束资源开销等问题,提出了在满足覆盖等要求下的波束关闭算法。以多波束低轨星座网络为研究对象,分析并建立了低轨星座网络波束关闭的最优化问题,进而分析并论证了该问题的NP完全属性,给出了探索式求解方法。以共计3168个波束的铱星星座网络为仿真场景,仿真分析了所提出的探索式波束关闭算法。仿真结果表明,所提算法仅需要1913个波束即可实现对全球区域的连续覆盖,降低了39.61%的波束资源开销。

关键词：卫星网络低轨卫星星座波束关闭探索式方法

修辞:东北大地的生命传奇——读盐和的长篇小说《比喻》

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中国当代文学研究 2024年第3期 215-219页

作者：范春慧辽宁大学艺术学院

长篇小说《比喻》整体的叙述就是一个巨大的隐喻,“烟火村”既是中华民族的缩影,也是人类命运的精神隐喻。作家盐和有意努力地开辟自己独特的历史言说方式,用现代哲学思维及其审美意识撰写极具古典神韵的生命传奇。行文中东北地域风俗... 详细信息

长篇小说《比喻》整体的叙述就是一个巨大的隐喻,“烟火村”既是中华民族的缩影,也是人类命运的精神隐喻。作家盐和有意努力地开辟自己独特的历史言说方式,用现代哲学思维及其审美意识撰写极具古典神韵的生命传奇。行文中东北地域风俗是淡化的、含蓄的,在破碎的历史文化记忆背后,作者用多种叙述的方式,记录从故乡出发直抵心灵的生命镜像。

关键词：盐和《比喻》村落史东北生命传奇