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亚太区域导航八星星座分析

航天控制 2005年第6期23卷 4-8页

作者：荆武兴高长生哈尔滨工业大学哈尔滨150001

提出了一个由八颗同地迹有一定倾角的地球同步圆形轨道(IGSO)卫星组成的区域导航星座方案。分别从星座的几何特性、卫星、用户终端三个角度对该星座进行了分析。对比大椭圆轨道方案、近圆地迹轨道方案,认为IGSO方案是我国区域导航比较... 详细信息

提出了一个由八颗同地迹有一定倾角的地球同步圆形轨道(IGSO)卫星组成的区域导航星座方案。分别从星座的几何特性、卫星、用户终端三个角度对该星座进行了分析。对比大椭圆轨道方案、近圆地迹轨道方案,认为IGSO方案是我国区域导航比较有利的方案。

关键词：区域导航星座设计星座性能分析

连续力矩作用下的柔性航天器再定向与振动抑制

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宇航学报 2000年第4期21卷 31-40页

作者：荆武兴徐世杰吴瑶华哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001

研究带两帆板航天器的三维再定向与振动抑制问题 ,执行机构为反作用轮。建立了柔性空间飞行器三轴耦合姿态动力学模型和四元数姿态运动学模型 ,建模时考虑了帆板的弯曲变形和扭转变形。采用拟欧拉角及角速度作为反馈信号 ,设计了一种PD... 详细信息

研究带两帆板航天器的三维再定向与振动抑制问题 ,执行机构为反作用轮。建立了柔性空间飞行器三轴耦合姿态动力学模型和四元数姿态运动学模型 ,建模时考虑了帆板的弯曲变形和扭转变形。采用拟欧拉角及角速度作为反馈信号 ,设计了一种PD控制律。该控制律可以用于对任意目标姿态的再定向而形式保持不变。用Lyapunov方法证明了姿态的渐近稳定性和模态振动的衰减性。非线性闭环系统的仿真结果验证了所设计控制律不仅能够使航天器完成对任意目标姿态的再定向。

关键词：柔性航天器姿态再定向振动带两帆板航天器

A Re-entry Guidance Method for Vehicle Using Virtual Displacement Concept

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A Re-entry Guidance Method for Vehicle Using Virtual Displac...

2010 Chinese Control and Decision Conference

作者： Changsheng Gao,Ruikang Li,wuxing jing Department of Aerospace Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin,150001,China

＜正＞A new guidance law for reentry vehicle is presented in this *** proposed approach is based on the fact that lateral force is formed in a plane which is perpendicular to the reentry vehicle ***,the nominal impact point is defined as the impact point generated by zero lift *** virtual displacement is defined as the tiny change of the nominal impact point,which is caused by any instantaneous lateral force at the beginning of the traj *** optimal direction of the lateral force is obtained by the solution of optimal virtual displacement,in which the optimal virtual displacement should point to the *** analytical solution of reentry trajectory and the linear quadratic gauss（LQG） method are used to design this guidance *** simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed method

关键词： Reentry Vehicle Guidance Law Virtual Displacement Analytical Solution LQG

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质量矩导弹构型及自适应控制律设计

航空学报 2010年第8期31卷 1593-1599页

作者：高长生荆武兴于本水李君龙哈尔滨工业大学航天学院黑龙江哈尔滨150001 中国航天科工集团第二研究院北京100854

质量矩导弹姿态运动模型含有活动质量块的位置、速度和加速度项,是典型的带有输入非线性的快时变多体系统。从构型和控制律设计两方面入手研究该类导弹跟踪控制问题。通过对姿态动力学模型的深入分析,获得了一种使系统具备良好动态品质... 详细信息

质量矩导弹姿态运动模型含有活动质量块的位置、速度和加速度项,是典型的带有输入非线性的快时变多体系统。从构型和控制律设计两方面入手研究该类导弹跟踪控制问题。通过对姿态动力学模型的深入分析,获得了一种使系统具备良好动态品质的构型。以此为基础,建立了仿射型姿态运动模型,利用退步方法设计了控制律;考虑到系统中存在气动参数、外界扰动和执行机构动态特性等不确定因素,设计了鲁棒自适应补偿项;最后进行数学仿真,通过与标准退步控制律进行比较,验证了该控制律的有效性。

关键词：导弹质量矩动态品质构型自适应

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大质量比滚控式变质心飞行器动力学特性分析

宇航学报 2024年第2期45卷 250-261页

作者：孙佳慧胡玉东高长生荆武兴哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001

针对大质量比滚控式变质心再入飞行器结构参数设计问题,建立了包含活动体偏转运动的完整飞行器姿态伺服动力学模型,进而对活动体参数设计对姿态动力学耦合特性的影响展开分析研究。首先根据Routh准则给出了飞行器的纵向静稳定区域,并讨... 详细信息

针对大质量比滚控式变质心再入飞行器结构参数设计问题,建立了包含活动体偏转运动的完整飞行器姿态伺服动力学模型,进而对活动体参数设计对姿态动力学耦合特性的影响展开分析研究。首先根据Routh准则给出了飞行器的纵向静稳定区域,并讨论了配平攻角与活动体配置参数间的关系。对飞行器系统的动力学耦合分析结果表明,活动体偏转在控制滚转姿态的同时会对偏航姿态产生影响,进而造成控制精度的下降,甚至导致不稳定的飞行状态。为了在飞行器结构参数的优化设计中提高飞行器的控制性能、最小化飞行器滚转机动对偏航通道的影响,采用多尺度法对活动体偏转与飞行器偏航姿态运动构成的耦合非线性动力学系统在不同构型参数下的稳态解析解进行幅频响应特性分析,并给出考虑滚转偏航耦合约束下的大质量比滚控式变质心飞行器构型设计方案。

关键词：变质心飞行器动力学耦合非线性振动结构参数设计

Optimization of the Low Earth Orbit Constellation Deployment Strategy Considering the Launching Schedule Constraints

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Optimization of the Low Earth Orbit Constellation Deployment...

第43届中国控制会议

作者： Yue Liu Yongqiang Zhang Xiangzhen Hou Yanchao He Xi Cai Minghu Li Yingjing Qian wuxing jing Flight Control Department DFH Satellite Co. Ltd. Beijing University of Technology Harbin Institute of Technology

This article focuses on the research of optimization methods for constellation launch deployment strategies considering the constraints of mission interval time at the launch site. Firstly, a dynamic modeling of the constellation deployment process is conducted, and the relationship between the deployment window and the phase difference of the orbit insertion point,as well as the cost of phase adjustment after orbit insertion, are derived. Then, the combination of constellation deployment position sequence is taken as a parameter, together with the sequence of satellite deployment intervals, as optimization variables,which simplifies a high-dimensional search problem within a wide range of dates to a finite-dimensional integer programming problem. Genetic algorithms are introduced to optimize the launch deployment strategy. Through simulation verification, the optimization method proposed in this article has high search efficiency and optimal results.

关键词： Constellation Deployment Strategy Optimization Launching Schedule Constraints

来源： cnki会议评论

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拦截高超声速滑翔飞行器:制导进展与展望

宇航学报 2024年第6期45卷 799-814页

作者：陈文雪胡玉东高长生荆武兴安若铭哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001

聚焦于临近空间拦截制导关键技术,围绕中制导、中末制导交班及末制导等关键问题对临近空间拦截制导技术前景进行展望。首先对临近空间高超声速滑翔飞行器飞行特性进行仿真与分析,并给出防御系统在滑翔段拦截的优势所在;其次,围绕临近空... 详细信息

聚焦于临近空间拦截制导关键技术,围绕中制导、中末制导交班及末制导等关键问题对临近空间拦截制导技术前景进行展望。首先对临近空间高超声速滑翔飞行器飞行特性进行仿真与分析,并给出防御系统在滑翔段拦截的优势所在;其次,围绕临近空间拦截系统面对高超声速滑翔飞行器时存在的瓶颈进行探讨,并对中制导离线弹道生成与在线弹道生成、中末制导交班及末制导等关键技术相关研究进展进行梳理与总结;最后,结合当前研究进展、面临的挑战及未来临近空间拦截需求,研究分析临近空间拦截制导技术的发展趋势,为后续防御系统的发展提供参考。

关键词：临近空间拦截制导高超声速飞行器高动态机动目标防御技术

Optimal Guidance Law Design for Reentry Vehicle Using Virtual Displacement Concept

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Optimal Guidance Law Design for Reentry Vehicle Using Virtua...

基于稳定性分析的变质心再入飞行器布局参数设计

第二十六届中国控制会议

作者： Gao Changsheng,jing wuxing,Li Chaoyong Department of Aerospace Engineering,Harbin Institute of Technology,Harbin 150001,P.R.China

The new predictive guidance law for reentry vehicle is presented in this *** proposed approach is based on the fact that lateral forces are formed to a plane perpendicular to the reentry vehicle *** particular,the nominal ground location is defined as the ground location generated by the zero lift trajectory,the virtual displacement is defined as the small changes of the nominal ground location,this changes is caused by any instantaneous lateral force at the beginning of the *** optimal direction of the lateral force is searched by the solution to the optimal virtual displacement,in which case the virtual displacement is pointing to the target ground *** analytical solution to the reentry trajectory and the linear quadratic gauss（LQG）method are used in this guidance *** simulation results show that the effectiveness of proposed method.

关键词： Optimal reentry vehicle guidance law virtual displacement linear quadratic gauss

来源： cnki会议评论

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导弹与航天运载技术 2012年第1期 34-39页

作者：魏鹏鑫高长生荆武兴哈尔滨工业大学航天工程系哈尔滨150001

为更加合理地设计变质心飞行器的布局参数,结合白杨M导弹的相关公开参数模拟构造了类似的一个钝形再入弹头,并利用CFD-FASTRAN软件计算了其气动参数;对置有纵向单滑块变质心飞行器动力学模型进行线性化处理,并基于李雅普诺夫直接法对飞... 详细信息

为更加合理地设计变质心飞行器的布局参数,结合白杨M导弹的相关公开参数模拟构造了类似的一个钝形再入弹头,并利用CFD-FASTRAN软件计算了其气动参数;对置有纵向单滑块变质心飞行器动力学模型进行线性化处理,并基于李雅普诺夫直接法对飞行器进行稳定性分析;基于稳定性分析结果给出特征参数径向质量块的轴向坐标l1及质量块与系统的质量比1等特征参数的优化设计范围。结果表明:对于不同的质量比1,滑块的轴向安装坐标l1的取值范围会有相应的限制。只有当1,l1选在合适的范围内,才能保证飞行器的运动稳定性。

关键词：变质心飞行器计算流体动力学动稳定性结构布局优化参数设计