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空间四星绳系闭合系统自旋平衡构型保持控制

浙江大学学报（工学版） 2017年第7期51卷 1421-1427页

作者：叶国宇龚德仁蔡慧敏段登平上海交通大学航空航天学院上海200240

针对空间四星绳系闭合系统自旋平衡构型的不稳定特性,建立四星绳系闭合系统动力学模型并设计构型保持控制器,使系统始终处于稳定自旋状态.提出以Golay-3分布的空间四星绳系闭合系统,分析该系统的动力学特性,利用拉格朗日方程推导动力学... 详细信息

针对空间四星绳系闭合系统自旋平衡构型的不稳定特性,建立四星绳系闭合系统动力学模型并设计构型保持控制器,使系统始终处于稳定自旋状态.提出以Golay-3分布的空间四星绳系闭合系统,分析该系统的动力学特性,利用拉格朗日方程推导动力学模型的数学形式.根据动力学方程得出自旋平衡构型,分析表明,系统自旋时在系绳拉力作用下构型平面内的运动具有稳定性,构型平面指向会发散.推导构型平面指向的非线性调节器方程,考虑到研究对象受外界干扰的不确定性,为了增强系统的鲁棒性,设计基于符号函数和基于饱和函数的滑模变结构控制器.仿真表明,两种控制器都具有较强的鲁棒性,可以保持四星闭合系统自旋构型,采用基于饱和函数的软变结构策略可以明显地减少控制系统抖振.

关键词：四星绳系闭合系统动力学模型自旋平衡构型稳定性分析滑模变结构控制(SMC)

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引力波探测科学任务关键技术

深空探测学报 2020年第2期7卷 118-127页

作者：吴树范王楠龚德仁上海交通大学航空航天学院上海200240

介绍了引力波的基本概念,叙述了引力波产生的原因;调研了国内外地面和空间引力波探测的典型任务,并分析指出了地面与空间引力波探测任务的区别;分析了空间引力波探测任务的相关关键技术,阐释了空间引力波探测未来的技术发展方向;指出引... 详细信息

介绍了引力波的基本概念,叙述了引力波产生的原因;调研了国内外地面和空间引力波探测的典型任务,并分析指出了地面与空间引力波探测任务的区别;分析了空间引力波探测任务的相关关键技术,阐释了空间引力波探测未来的技术发展方向;指出引力波探测任务的实施,对惯性导航、地球科学、高精度卫星平台建设等应用领域也将发挥积极的作用,对提升我国空间科学和深空探测的技术水平具有重要意义。

关键词：引力波科学探测任务无拖曳控制高精度测量长基线编队

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索网蒙皮结构超压气球的设计与分析

上海交通大学学报 2015年第9期49卷 1411-1415,1421页

作者：杨其赵海涛王全保陈吉安龚德仁上海交通大学航空航天学院临近空间科学研究中心上海200240

为改进超压气球当前裁剪设计的缺陷,提出了一种索网蒙皮结构超压气球的设计方法.不同于通常采用与蒙皮固定的加强筋承担纵向应力的方法,该方法采用能与蒙皮相对滑动的绳索来承担大部分的纵向应力,同时兼具2-D裁剪设计和3-D裁剪设计的优... 详细信息

为改进超压气球当前裁剪设计的缺陷,提出了一种索网蒙皮结构超压气球的设计方法.不同于通常采用与蒙皮固定的加强筋承担纵向应力的方法,该方法采用能与蒙皮相对滑动的绳索来承担大部分的纵向应力,同时兼具2-D裁剪设计和3-D裁剪设计的优点.通过改变绳索的预紧力实现了对球形初始构型的控制.采用等强度设计准则,根据蒙皮材料和绳索材料的极限强度计算得到了超压气球合理的初始构型,提高了材料的利用效率.讨论了各参数对超压气球极限压差的影响,其对于超压气球的结构设计与力学分析具有参考价值.

关键词：索网蒙皮结构超压气球预紧力初始构型等强度设计准则

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代数及几何问题的三角解法

零陵师范高等专科学校学报 2000年第3期21卷 100-101页

作者：龚德仁郴州市中级技校湖南郴州423000

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基于BP神经网络的人脸识别后续分类算法

计算机应用 2011年第A02期31卷 133-136页

作者：温洲邵晓巍龚德仁上海交通大学航空航天学院上海200240

采用BP神经网络(BPNN)对人脸识别进行分类。为了准确地将BP网络输出特征量进行特征归类划分,采用3种不同的后续分类方法将得到的待辨识数据进行特征归类和人脸识别:第一种方法是常用的根据输出向量的最大分量值辨别法;第二种是基于各分... 详细信息

采用BP神经网络(BPNN)对人脸识别进行分类。为了准确地将BP网络输出特征量进行特征归类划分,采用3种不同的后续分类方法将得到的待辨识数据进行特征归类和人脸识别:第一种方法是常用的根据输出向量的最大分量值辨别法;第二种是基于各分量值的门限阈值归类法;第三种是基于N维向量空间的中心区域分类法。实验表明,后两种方法在全局环境人脸识别中可行且有效,并在ATR人脸库仿真实验中,错误辨识率可低至2.2%,拒绝准确率可达到93.21%。

关键词： BP神经网络人脸识别后续分类阈值向量空间

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航天器燃料最优编队机动控制的解析方法

航天控制 2016年第1期34卷 37-44页

作者：龚德仁陈吉安段登平陈昌亚上海交通大学上海200240 上海卫星工程研究所上海200240

针对航天器燃料最优编队初始化、重构等机动展开研究,提出了一种解析控制方法。首先将编队机动问题从状态空间转换到构型参数空间进行分析,其次基于不等式约束分别得到轨道平面内、外运动的燃料消耗下界,进一步获得燃料最优时需要满足... 详细信息

针对航天器燃料最优编队初始化、重构等机动展开研究,提出了一种解析控制方法。首先将编队机动问题从状态空间转换到构型参数空间进行分析,其次基于不等式约束分别得到轨道平面内、外运动的燃料消耗下界,进一步获得燃料最优时需要满足的条件和可行的燃料最优编队机动解析解,该解形式简单,计算量小。燃料消耗量取决于相对运动尺寸参数,而最优解的存在性取决于初始状态误差。数值仿真结果验证了所提方法的有效性和准确性。

关键词：航天器编队飞行燃料最优机动构型参数化解析解

基于T-H方程的编队卫星碰撞概率与规避策略研究

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测控技术 2012年第6期31卷 79-82,86页

作者：刘通邵晓巍龚德仁上海交通大学航空航天学院上海200240

基于T-H方程,对椭圆轨道下编队卫星碰撞预测以及规避机动进行了研究。通过递推编队卫星的初始状态协方差矩阵,将碰撞概率密度在危险域内积分获得编队卫星的碰撞概率。当碰撞概率大于安全阈值时,采用瞬时校正速度的控制策略对卫星施加最... 详细信息

基于T-H方程,对椭圆轨道下编队卫星碰撞预测以及规避机动进行了研究。通过递推编队卫星的初始状态协方差矩阵,将碰撞概率密度在危险域内积分获得编队卫星的碰撞概率。当碰撞概率大于安全阈值时,采用瞬时校正速度的控制策略对卫星施加最小脉冲速度修正量,在所预测的碰撞点沿碰撞概率梯度产生偏移,到达安全等高线上,从而降低碰撞概率。仿真结果表明,该预测方法有效,规避策略可行。

关键词：编队卫星协方差矩阵碰撞概率梯度安全等高线

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基于星敏感器的姿态优化估计算法

计算机测量与控制 2012年第4期20卷 1051-1053,1057页

作者：王磊邵晓巍龚德仁李伟上海交通大学航空航天学院上海200240

对于采用星敏感器的航天器姿态确定问题,提出了一种快速的姿态优化估计方法;首先,根据Rodrigues参数和观测向量之间的线性关系,引入四元数,构造了不同的非奇异的优化准则;其次,借助四元数,求解了基于该准则的姿态优化算法;误差协方差分... 详细信息

对于采用星敏感器的航天器姿态确定问题,提出了一种快速的姿态优化估计方法;首先,根据Rodrigues参数和观测向量之间的线性关系,引入四元数,构造了不同的非奇异的优化准则;其次,借助四元数,求解了基于该准则的姿态优化算法;误差协方差分析和数值仿真结果表明,该算法与著名的QUaternion ESTmation(QUEST)算法相比,在相同的操作系统环境下,具有相同的姿态估计精度,但计算速度更快,对两种算法选取间隔为2000次的仿真步长,统计数据长度为100个采样点,最后对结果加权求平均值,统计结果显示仅为QUEST的三分之一;这种姿态优化估计方法具有一定的工程应用价值。

关键词：星敏感器 QUEST算法非奇异优化准则误差协方差分析姿态优化估计算法

基于改进型离散Wirtinger型不等式的时变时滞系统稳定性分析

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微电子学与计算机 2019年第10期36卷 21-26页

作者：田海生龚德仁王楠段登平上海交通大学航空航天学院

针对离散时变时滞系统的稳定性问题,采用改进型离散Wirtinger不等式方法进行研究,获得了一个保守性更低的稳定性判据.首先构造了一个新的辅助向量函数,利用正定矩阵的二次型都是正值的特性,提出了改进型Wirtinger不等式,获得了比传统的... 详细信息

针对离散时变时滞系统的稳定性问题,采用改进型离散Wirtinger不等式方法进行研究,获得了一个保守性更低的稳定性判据.首先构造了一个新的辅助向量函数,利用正定矩阵的二次型都是正值的特性,提出了改进型Wirtinger不等式,获得了比传统的方法如离散Jensen不等式、离散Wirtinger不等式更好的求和逼近结果.在此基础上,构建了合适的Lyapunov-Krasovskii泛函,应用改进型离散Wirtinger不等式从而获得有更低保守性的稳定性判据,最终利用两个数值仿真完成验证.验证结果表明,利用新方法得到的时滞上界要大于现有的不等式方法,更接近理论值,从而表明了本文方法的有效性和优越性.

关键词：线性离散时滞系统改进型离散Wirtinger不等式稳定性分析 Lyapunov-Krasovskii泛函法