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第七届全国空间轨道设计竞赛乙题解法

力学与实践 2016年第5期38卷 596-602页

作者：朱政帆甘庆波中国科学院光电研究院北京100094

第七届全国空间轨道设计竞赛乙组题目是关于多星编队与重构的轨道设计问题.本文介绍了中国科学院光电研究院的设计方法和设计结果.设计方法包括整体设计思路、转移轨道寻优、编队方案搜索策略、连续推力轨道优化方法等,并在文中给出了... 详细信息

第七届全国空间轨道设计竞赛乙组题目是关于多星编队与重构的轨道设计问题.本文介绍了中国科学院光电研究院的设计方法和设计结果.设计方法包括整体设计思路、转移轨道寻优、编队方案搜索策略、连续推力轨道优化方法等,并在文中给出了具体设计步骤.搜索最优编队方案和连续推力轨道优化是提高性能指标的关键.最后,总结了此次竞赛中的体会与启示.

关键词：星群编队相对运动小推力轨道设计竞赛

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天基态势感知星座构型设计

计算机仿真 2023年第12期40卷 93-98,107页

作者：张晨朱政帆中国科学院太空应用重点实验室北京100094 北京航天东方红卫星有限公司北京100094

随着巨型星座的快速部署以及太空碎片的持续增加,这类数量庞大且暗弱的空间目标给传统地基观测模式带来了巨大挑战。天基态势感知星座采用对空体积覆盖和多星协同的工作模式,能够有效提高观测这类目标的时空分辨率。对于天基态势感知星... 详细信息

随着巨型星座的快速部署以及太空碎片的持续增加,这类数量庞大且暗弱的空间目标给传统地基观测模式带来了巨大挑战。天基态势感知星座采用对空体积覆盖和多星协同的工作模式,能够有效提高观测这类目标的时空分辨率。对于天基态势感知星座构型设计问题,套用设计对地遥感星座的网格点统计法精度差且计算效率低。基于计算图形学的相关方法,提出三维天基态势感知星座构型设计策略,通过多边形裁剪和切片法求体积的设计思路,精确计算了形状复杂且时变的多重覆盖体积。在数值仿真中,遍历星座构型的解空间,获得满足多重覆盖约束且卫星数最少的最佳星座构型。

关键词：卫星星座星座优化空间态势感知太空碎片计算机图形学

激光清理地球静止轨道碎片的天基平台控制方法

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系统工程与电子技术 2015年第10期37卷 2352-2357页

作者：韩威华甘庆波陈险峰朱政帆航天指挥控制中心北京100094 中国科学院光电研究院北京100094

推导了天基高能激光清理作用地球静止轨道(geostationary earth orbit,GEO)碎片的最佳角度解析关系,分析了天基平台接近碎片过程以及相对碎片空间位置和姿态的相互影响,建立了激光清理GEO碎片的天基平台的轨道姿态耦合动力学模型,考虑... 详细信息

推导了天基高能激光清理作用地球静止轨道(geostationary earth orbit,GEO)碎片的最佳角度解析关系,分析了天基平台接近碎片过程以及相对碎片空间位置和姿态的相互影响,建立了激光清理GEO碎片的天基平台的轨道姿态耦合动力学模型,考虑了终端状态、安全距离、保持连续观测、控制和状态变量幅值等约束条件,以推进燃料消耗最省为性能指标,依据极小值原理推导了耦合控制方案的最优性内部结构标准,基于hp自适应伪谱法对仿真场景进行了寻优求解和分析验证。仿真结果表明,耦合优化控制方案合理可行,对未来天基激光清理GEO碎片的工程实施具有一定参考价值。

关键词：地球静止轨道碎片清理天基激光耦合优化控制 geostationary earth orbit (GEO)

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天基星空背景观测覆盖范围计算方法研究

中国空间科学技术 2022年第5期42卷 133-143页

作者：孙杨雨茜乔栋张晨朱政帆温昶煊北京理工大学宇航学院北京100081 中国科学院空间应用工程与技术中心北京100094 航天东方红卫星有限公司北京100094

针对日趋复杂的空间环境,天基观测由于其分布灵活和全天候观测的特性受到越来越多的关注,该类问题为典型的星空背景观测(above-the-horizon,ATH)问题。基于分段积分思想,提出了一种ATH观测三维空间覆盖范围的计算方法,涵盖了该问题所有... 详细信息

针对日趋复杂的空间环境,天基观测由于其分布灵活和全天候观测的特性受到越来越多的关注,该类问题为典型的星空背景观测(above-the-horizon,ATH)问题。基于分段积分思想,提出了一种ATH观测三维空间覆盖范围的计算方法,涵盖了该问题所有可能的10种积分形式,适用于因观测约束参数不同取值而形成的任意几何构型场景。不仅在二维平面覆盖问题上与现有方法进行了比较并验证,还首次解决了ATH在三维空间中覆盖体积的定量解析计算难题。仿真结果表明,平面和空间覆盖最大化所对应的最优观测轨道高度存在明显差异,空间覆盖计算模型能更为准确有效地表示卫星覆盖性能,同时能为星座优化设计提供参考。

关键词：遥感卫星星空背景观测观测覆盖范围覆盖体积覆盖计算

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多变量全局寻优与智能优化在星座组网中的应用

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中国空间科学技术 2020年第2期40卷 70-75页

作者：李志武何艳超吕秋杰张磊朱政帆航天东方红卫星有限公司北京100094

顶层任务规划通常与星座组网紧密结合,小卫星分散灵活的特性尤其适用于星群规模化在轨运行。针对热点区域覆盖和全球覆盖的不同任务需求,提出了对构型多变量进行全局寻优和利用智能优化技术进行星座构型优化的方法,两种优化方法可分别... 详细信息

顶层任务规划通常与星座组网紧密结合,小卫星分散灵活的特性尤其适用于星群规模化在轨运行。针对热点区域覆盖和全球覆盖的不同任务需求,提出了对构型多变量进行全局寻优和利用智能优化技术进行星座构型优化的方法,两种优化方法可分别获得小规模星群最优效能与超大型星群的较优效能。优化方法不受轨道类型和任务目标分布的约束,具有良好的鲁棒性。

关键词：卫星组网多变量全局寻优智能优化

ABU robocon2009自动机器人钩子装置的设计与制作

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机械研究与应用 2009年第5期22卷 90-92页

作者：朱政帆司慧北京林业大学工学院北京100083

ABU robocon2009(亚太机器人电视大赛)国内选拔赛参赛的自动机器人过树林任务进行分析和设计,对其机械部分——钩子装置进行了设计与制作。经过实际测试表明,该装置结构简单,操作方面,运行平稳,满足使用要求。

关键词：机器人钩子装置设计制作

小型火星着陆器弹道式大气进入轨道姿态运动建模与仿真

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空间小推力轨道最优Bang-Bang控制的两类延拓解法综述

中国宇航学会深空探测技术专业委员会第十届学术年会

作者：朱政帆高扬中国科学院空间应用工程与技术中心中国科学院大学

重约20公斤的小型火星着陆器可由火星轨道器分离释放后进入火星大气,通过气动阻力减速并最终着陆火星表面。本文首先完整地推导了着陆器弹道式大气进入过程中的轨道姿态动力学模型;基于修正牛顿法简化后的气动模型和采用分段指数函数描... 详细信息

重约20公斤的小型火星着陆器可由火星轨道器分离释放后进入火星大气,通过气动阻力减速并最终着陆火星表面。本文首先完整地推导了着陆器弹道式大气进入过程中的轨道姿态动力学模型;基于修正牛顿法简化后的气动模型和采用分段指数函数描述的火星大气模型,对大气进入的速度、过载、热流、驻点热能等弹道性能参数和飞行过程中的攻角振幅变化进行了仿真;并对大气高速进入阶段的落点（马赫数为1.4,可能的降落伞展开条件）分布进行了蒙特卡洛仿真。仿真结果初步论证了小型火星着陆器弹道式大气进入技术方案的可行性。

关键词：火星探测大气进入攻角蒙特卡洛仿真

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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深空探测学报 2017年第2期4卷 101-110页

作者：朱政帆高扬中国科学院光电研究院北京100094 中国科学院空间应用工程与技术中心北京100094

介绍了空间小推力轨道优化问题中的最优Bang-Bang控制问题,对两类延拓解法给出了描述:第一类解法首先求解能量最优解,然后采用能量–燃耗同伦得到最优Bang-Bang控制;第二类解法引入推力开关切换准则,以双脉冲解作为初解,通过参数延拓得... 详细信息

介绍了空间小推力轨道优化问题中的最优Bang-Bang控制问题,对两类延拓解法给出了描述:第一类解法首先求解能量最优解,然后采用能量–燃耗同伦得到最优Bang-Bang控制;第二类解法引入推力开关切换准则,以双脉冲解作为初解,通过参数延拓得到最优Bang-Bang控制。对两类延拓解法进行了比较,指出了各自的优势与特点。对延拓方法应用于求解更加复杂的小推力轨道设计问题进行了展望,提出了包含初解、延拓与拼接三要素的人工智能轨道优化概念。

关键词：小推力轨道数值优化 Bang-Bang控制同伦延拓人工智能

坚持“两个结合”推进中华民族共同体建设的三重审视

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内蒙古社会科学 2025年第1期 31-39+2页

作者：包银山刘晓帆内蒙古大学马克思主义学院内蒙古党校(行政学院)

习近平总书记提出“五十六个民族凝聚在一起就是中华民族共同体”。在新的历史起点上更好地担负起中华民族共同体建设这一重大使命，离不开坚持“两个结合”这一“最大法宝”。“两个结合”作为中华民族共同体建设的理论之源与方向之舵... 详细信息

习近平总书记提出“五十六个民族凝聚在一起就是中华民族共同体”。在新的历史起点上更好地担负起中华民族共同体建设这一重大使命，离不开坚持“两个结合”这一“最大法宝”。“两个结合”作为中华民族共同体建设的理论之源与方向之舵，既蕴含着中华民族共同体建设的内在逻辑，又彰显着中华民族共同体建设的鲜明特质，在实践中为推进中华民族共同体建设夯实团结之基、铸就和睦之魂。在实现中华民族伟大复兴的进程中，各族人民紧密团结在中国共产党的坚强领导下，立足统一的多民族国家实际，在马克思主义“魂脉”与中华优秀传统文化“根脉”的传承中，建设凝聚力强、认同度高的中华民族共同体，推动党的民族工作实现高质量发展。

关键词： “两个结合” 中华民族共同体建设中华优秀传统文化