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基于空间机械臂的航天器系统惯性参数辨识

基于空间机械臂的航天器系统惯性参数辨识

作者：文坤湘潭大学

学位级别：硕士

随着航天事业的发展,航天探索任务变得更加复杂化与多样化。在航天领域中,带有空间机械臂的航天器系统在执行空间任务时,往往要求航天器的轨道、姿态可控。然而,由于各种原因的存在,比如燃料的大量消耗、内置载荷的释放以及目标星的捕获... 详细信息

随着航天事业的发展,航天探索任务变得更加复杂化与多样化。在航天领域中,带有空间机械臂的航天器系统在执行空间任务时,往往要求航天器的轨道、姿态可控。然而,由于各种原因的存在,比如燃料的大量消耗、内置载荷的释放以及目标星的捕获等,都有可能导致航天器的惯性参数发生改变,从而致使航天器系统已有控制律失去效用。因此,研究航天器的惯性参数在轨辨识方法,对航天器的姿态控制,具有非常重要的意义。论文首先介绍了国内外关于航天器惯性参数辨识所面临的问题以及已取得的成果。针对已有的辨识方法,系统的分析了各方法的优劣,得出基于空间机械臂的方法辨识航天器惯性参数的可行性与优势。论文以带有空间机械臂的航天器系统作为研究模型,对其进行了运动学分析,并基于拉格朗日方法进行了动力学建模。基于动量、动量距守恒原理推导得出了初始动量已知、未知情况下的航天器惯性参数辨识方法。该方法充分利用空间机械臂的大幅度变构运动促使航天器惯性进行重新分布,从而导致航天器速度发生变化。通过测量这些变化,基于动量守恒原理,构建出了线性回归模型,接着,利用递推最小二乘法对航天器各惯性参数进行了分步辨识。通过对辨识方法的仿真验证实验,验证算法有效,然而同时得出该方法对扰动和机械臂轨迹比较敏感的结论。针对参数辨识性问题,作者根据矩阵分析理论,提出了利用最优激励下的空间机械臂轨迹运动对航天器惯性参数进行辨识的方法。通过利用基本参数集的方法对动力学模型进行转化,得到统一的线性回归模型,并将回归矩阵的条件数最小化作为空间机械臂轨迹的优化指标。在关节激励设定上,采用傅立叶级数对激励进行了参数化,然后结合轨迹约束问题,设定了初始轨迹作为目标函数初始值,随后利用模式搜索算法对目标函数进行优化,获得空间机械臂的最优激励运动轨迹。最后同样对辨识方法进行了仿真实验,对比前后两种轨迹下的辨识结果,得出后者更优。论文最后对全文中所涉及到的理论、方法、研究进行了系统性的总结,并且确定了未来的研究方向。

关键词：航天器空间机械臂动量守恒最优激励惯性参数

大规模UAV编队信息交互拓扑的分级分布式生成

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航空学报 2021年第6期42卷 441-451页

作者：董文奇何锋北京航空航天大学电子信息工程学院北京100083

UAV编队信息交互拓扑的优化设计是保证UAV编队安全性和任务执行高效性的重要基础。目前队形保持下UAV编队信息交互拓扑生成算法局限于小规模编队,且优化目标单一。针对这一问题,采用了分级分簇结构扩展信息交互拓扑层级,以满足大规模场... 详细信息

UAV编队信息交互拓扑的优化设计是保证UAV编队安全性和任务执行高效性的重要基础。目前队形保持下UAV编队信息交互拓扑生成算法局限于小规模编队,且优化目标单一。针对这一问题,采用了分级分簇结构扩展信息交互拓扑层级,以满足大规模场景,同时以提高编队续航能力和减少编队总通信代价为组合优化目标,提出了基于最小树形图的分级分布式领航-跟随者编队信息交互拓扑生成算法,并通过OMNeT++进行了仿真验证。实验结果表明在考虑位置误差传递迭代时,分级分布式领航-跟随者编队的总通信代价明显低于传统领航-跟随者编队,且通过周期性更新簇首,网络能耗更加均衡,提高了编队续航能力;在80架UAV编队规模下,分级分布式领航-跟随者编队生成算法能够在0.3s内求解完成,相比于传统领航-跟随者编队算法,求解效率提高了约2.5倍;在100架UAV编队规模下,分级分布式领航-跟随者编队生成算法能够在0.4s内求解完成,而传统领航-跟随者编队由于位置误差的传递迭代已不能保持原有队形。

关键词：无人机编队信息交互拓扑分级分簇队形保持领航-跟随者

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语言·文学·翻译研究第1版

CuNiSnTi钎料钎焊立方氮化硼界面产物分析

2016年

作者：冯文坤

本书汇集了电子科技大学外语专业许多优秀本科生论文的习作，本书作者众多，从不同的视角阐述了英语的方法和途径，对大学生的成才和成长很有益处，对提高广大英语专业大学生的学术水平和理论知识水平有一定的参考作用。

ISBN: (数字)9787564740290

ISBN: (纸本)9787564740290

关键词：英语语言教学文集

来源：汇雅图书（南通市图书馆... 评论

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汇雅图书（南通市图书馆）

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焊接学报 2015年第8期36卷 71-74,116-117页

作者：王毅阮野董文雷凯长春工程学院机电学院长春130012 一汽轿车股份有限公司长春130012

采用扫描电镜、能谱仪、微区X射线衍射仪研究了Cu Ni Sn Ti活性钎料钎焊立方氮化硼（c-BN）界面产物的微观结构和形成机理,并运用动力学分析了界面反应产物的生长过程及反应激活能.结果表明,钎焊过程中CuNi Sn Ti钎料对c-BN具有良好的... 详细信息

采用扫描电镜、能谱仪、微区X射线衍射仪研究了Cu Ni Sn Ti活性钎料钎焊立方氮化硼（c-BN）界面产物的微观结构和形成机理,并运用动力学分析了界面反应产物的生长过程及反应激活能.结果表明,钎焊过程中CuNi Sn Ti钎料对c-BN具有良好的润湿性,钎料与c-BN发生化学反应,实现c-BN与钢基体的可靠连接;钎料与c-BN界面处生成Ti-N和Ti-B化合物新相,形成了钎料/Ti N/Ti B/Ti B2/c-BN的结构形式;在钎焊温度1 323∽1 398 K,保温时间5∽20 min之间依据抛物线生长法则指出界面处产生的化学反应和原子间的相互扩散是促使界面反应层形成与生长的主要因素及形成机理.

关键词： CuNiSnTi钎料钎焊立方氮化硼界面产物

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不确定非完整动力学系统的指数镇定

控制与决策 1999年第4期14卷 319-323页

作者：董文杰霍伟北京航空航天大学第七研究室

研究具有未知惯性参数非完整动力学系统的镇定问题，基于非连续变换和动力学方程的性质，设计出两类非连续指数镇定律——鲁棒控制律和自适应控制律。将其用于一类移动机器人的位姿镇定，仿真结果验证了所提出控制方法的有效性。

关键词：非完整控制系统指数镇定动力学系统鲁棒控制

文化记忆与国家认同研究——以中国传统文化教育为例

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学术界 2017年第9期 55-64页

作者：冯文坤电子科技大学外国语学院四川成都611731

一个集体、一个民族的凝聚力总是因文化而聚集。我们的自我身份总是在文化记忆中生成的。正是通过对一个分享的过去的记忆,"我们"彼此联系在一起。"我"和"我们"的身份由那些彼此分享的经验和文化记忆所界定。记忆不只是保持信息的手段,... 详细信息

一个集体、一个民族的凝聚力总是因文化而聚集。我们的自我身份总是在文化记忆中生成的。正是通过对一个分享的过去的记忆,"我们"彼此联系在一起。"我"和"我们"的身份由那些彼此分享的经验和文化记忆所界定。记忆不只是保持信息的手段,它是一种能够形成文化身份的势与力,它使拥有某种文化记忆的人、群体和民族能创造性地应对日常挑战和变化。文化记忆是建立个体和集体身份认同的一个关键组成部分,也是文化创新和文化再生产的场所。

关键词：文化记忆扬·阿斯曼集体记忆身份建构经典化文化共同体