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体积激励法测量液体推进剂量的地面模拟试验

宇航学报 2012年第6期33卷 802-808页

作者：傅娟陈小前黄奕勇陈勇郭健国防科学技术大学航天与材料工程学院长沙410073

针对大贮箱推进剂量测量精度不高问题,研究一种测量精度较高、重复性强的液体推进剂量测量方法。首先介绍体积激励法测量推进剂量的测量原理,重点分析地面模拟试验装置组成,包括体积激励装置、编码电机控制、数据采集及数据处理分系统... 详细信息

针对大贮箱推进剂量测量精度不高问题,研究一种测量精度较高、重复性强的液体推进剂量测量方法。首先介绍体积激励法测量推进剂量的测量原理,重点分析地面模拟试验装置组成,包括体积激励装置、编码电机控制、数据采集及数据处理分系统。其次阐述试验方案,试验在常温常压下进行,采用不同激励频率改变体积。最后,以水作为模拟推进剂开展地面模拟试验,结果表明在不同填充水平下液体推进剂量测量误差都控制在贮箱总体积的1%以内,为未来高精度测量推进剂量飞行试验及空间应用提供可靠支持。

关键词：液体推进剂量体积激励法地面模拟试验测量误差

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空间软体机械臂的两阶段神经网络控制方法

控制理论与应用 2023年第12期40卷 2257-2264页

作者：崔朝臣张翔熊丹韩伟黄奕勇军事科学院国防科技创新研究院北京100071

软体机械臂凭借质量轻、价格低、操作灵活等特性在在轨服务任务中具有巨大应用前景.然而,针对软体机械臂的逆运动学建模和控制仍是一个具有挑战性的问题.作为一种替代方案,采用数据驱动的方法对软体机械臂数值模型进行学习取得了一定成... 详细信息

软体机械臂凭借质量轻、价格低、操作灵活等特性在在轨服务任务中具有巨大应用前景.然而,针对软体机械臂的逆运动学建模和控制仍是一个具有挑战性的问题.作为一种替代方案,采用数据驱动的方法对软体机械臂数值模型进行学习取得了一定成果.本文在前人研究的基础上,提出一种端到端的两阶段神经网络软体机械臂控制思想和异步Transformer执行策略.文章通过与单阶段神经网络、传统的BP、LSTM等构建的两阶段方法进行对比,结果表明:本文方法具有更高的控制精度.最后,利用软体机械臂实物进行抓取实验,验证了本文方法的可行性.

关键词：在轨服务软体机械臂建模和控制两阶段神经网络 Transformer

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配点法研究

弹道学报 1998年第3期 44-47页

作者：黄奕勇张育林长沙国防科技大学航天技术系

对于过程优化来说，配点法具有计算的稳定性，是一种比较理想的直接算法．但是在应用中可能出现一些意想不到的事情，从而导致计算的错误．事实上，这种错误往往是不容易发现的，具有相当的欺骗性，对此进行了讨论．

关键词：最优化控制配点法

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气控软体驱动器结构分析与优化设计

国防科技大学学报 2022年第2期44卷 150-161页

作者：刘卓群张翔黄奕勇陈小前赵勇国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073 军事科学院国防科技创新研究院北京100071

气控软体驱动器的结构特性对其运动和力学特性影响显著,目前气控软体驱动器支反力和倾角性能亟须提升。基于ABAQUS提供的脚本接口,采用Python语言开发脚本建立气控软体驱动器参数化仿真模型,将尺寸因子作为优化变量,联立Isight和ABAQUS... 详细信息

气控软体驱动器的结构特性对其运动和力学特性影响显著,目前气控软体驱动器支反力和倾角性能亟须提升。基于ABAQUS提供的脚本接口,采用Python语言开发脚本建立气控软体驱动器参数化仿真模型,将尺寸因子作为优化变量,联立Isight和ABAQUS,采用单因子试验方法确定倾角和支反力两个目标量的高敏感性影响因子。运用归一化与加权策略及进化优化算法对倾角与支反力进行全局目标优化,得到最优参数组合。结果表明,支反力和倾角相对于响应初值分别提升29%、136%,实现气控软体驱动器有限元计听语音聊科研与作者互动算和多变量优化耦合运行,同步提升了气控软体驱动器的弯曲变形能力和负载能力。

关键词：气控驱动器参数化敏感性分析多目标优化设计

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液氙加注过程中贮箱充填率影响因素分析

空间科学学报 2022年第3期42卷 455-462页

作者：蒋超吴宗谕黄奕勇程云国防科技大学信息通信学院武汉430010 国防科技大学空天科学学院长沙410073 军事科学院国防科技创新研究院北京100071

液氙在加注过程中可能会出现相变进而降低贮箱的充填率,因此需要了解贮箱充填率的影响因素。采用零维集总参数模型对液氙加注系统进行建模和仿真。基于AMESim计算液氮无排气加注过程中贮箱的充填率,其与文献中的实验结果接近。同时,基于... 详细信息

液氙在加注过程中可能会出现相变进而降低贮箱的充填率,因此需要了解贮箱充填率的影响因素。采用零维集总参数模型对液氙加注系统进行建模和仿真。基于AMESim计算液氮无排气加注过程中贮箱的充填率,其与文献中的实验结果接近。同时,基于AMESim搭建液氙加注系统,计算不同入口过冷度、入口压强、壁面温度和热流量条件下贮箱的充填率。结果表明,在相同加注时间条件下,提升入口过冷度、增加入口压强可以提升贮箱的充填率,而管路和贮箱受热会降低贮箱的充填率。

关键词：液氙加注集总参数充填率

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液体火箭发动机热转移循环方案

宇航学报 2001年第1期22卷 84-88页

作者：黄奕勇张育林国防科技大学航天与材料工程学院长沙410073

本文提出并讨论了一种新型发动机循环方案 -热转移方案 ,该方案具有比冲高、泵出口压力较低的特点。文章对该循环方案进行了详细的系统分析。

关键词：液体推进剂火箭发动机供应系统热转移循环方案

面向小型自主航天器的锥-杆式对接机构锥面构型设计

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空间科学学报 2019年第2期39卷 228-232页

作者：韩伟姜志杰黄奕勇陈小前军事科学院国防科技创新研究院北京100071

对接锥是对接机构的重要组成部分,在碰撞过程中首先与主动对接机构相接触.比较小的锥角会造成系统在碰撞过程中发生剧烈振动,而比较大的锥角又会使系统的接触碰撞力增大,甚至造成对接失败.本文针对面向在轨服务的小型航天器上使用的锥-... 详细信息

对接锥是对接机构的重要组成部分,在碰撞过程中首先与主动对接机构相接触.比较小的锥角会造成系统在碰撞过程中发生剧烈振动,而比较大的锥角又会使系统的接触碰撞力增大,甚至造成对接失败.本文针对面向在轨服务的小型航天器上使用的锥-杆式对接机构,提出了新的对接锥型面设计目标;利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,仿真分析了对接机构碰撞后的运动学特性;通过研究对接锥的型面设计方法,得到了新型对接锥型面.研究结果表明,新型对接机构的整体性能满足设计目标要求.

关键词：在轨服务航天器对接机构 ANSYS/LS-DYNA

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空间对接机构碰撞试验系统的开发研究

空间科学学报 2013年第5期33卷 548-553页

作者：韩伟黄奕勇张翔陈小前国防科学技术大学航天科学与工程学院长沙410073

为研究空间对接机构在对接过程中的碰撞现象,研制了碰撞试验系统.探讨了试验系统方案;依据Hertz弹性接触理论,仿真计算了加速度频率特性,确定了加速度传感器的选择原则;利用该系统开展了低速碰撞试验.试验结果表明,该系统能够满足测量... 详细信息

为研究空间对接机构在对接过程中的碰撞现象,研制了碰撞试验系统.探讨了试验系统方案;依据Hertz弹性接触理论,仿真计算了加速度频率特性,确定了加速度传感器的选择原则;利用该系统开展了低速碰撞试验.试验结果表明,该系统能够满足测量对接碰撞力的要求.

关键词：空间对接机构气浮导轨碰撞试验系统 Hertz弹性接触理论加速度传感器

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基于体积激励法的推进剂剩余量测量研究

中国科学：技术科学 2024年第7期54卷 1379-1389页

作者：陈小前杨延杰黄奕勇张翔韩伟傅娟李晓龙军事科学院北京100071 军事科学院国防科技创新研究院北京100071 军事科学院系统工程研究院北京100141 中国空气动力研究与发展中心绵阳621000

卫星推进剂剩余量的准确测量技术,是航天领域长期的技术难题.体积激励法是一种高精度的推进剂剩余量测量方法,具有重复性好、可靠性高、耗能低等特点,在卫星贮箱推进剂剩余量的精确测量中具有广泛应用前景.本文在介绍体积激励法基本原... 详细信息

卫星推进剂剩余量的准确测量技术,是航天领域长期的技术难题.体积激励法是一种高精度的推进剂剩余量测量方法,具有重复性好、可靠性高、耗能低等特点,在卫星贮箱推进剂剩余量的精确测量中具有广泛应用前景.本文在介绍体积激励法基本原理的基础上,分析得出低频激励(<0.1 Hz)有利于提高测量精度.研制了地面验证原理样机,完成了低频激励对测量结果影响的地面试验验证.在此基础上,设计研制了真实推进系统推进剂剩余量测量的试验样机.试验结果表明,对真实推进系统中的贮箱采用低频激励(约0.05 Hz),体积激励法测量可重复性能达到0.38%、测量精度能达到0.6%,能够实现推进系统中推进剂剩余量的精确测量.

关键词：推进剂剩余量体积激励法激励频率测量误差