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卫星姿态控制系统故障预测方法综述

宇航学报 2023年第6期44卷 829-840页

作者：曲直张高飞孟子阳许瑞钦清华大学精密仪器系北京100084 北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院北京100192

结合目前卫星姿态控制系统(ACS)故障预测技术的迫切需求,回顾了故障预测技术研究进展,归纳梳理了知识驱动方法和数据驱动方法的特点,总结并指出了卫星姿态控制系统故障预测技术面临的技术难点。在此基础上,重点阐述了知识和数据联合驱... 详细信息

结合目前卫星姿态控制系统(ACS)故障预测技术的迫切需求,回顾了故障预测技术研究进展,归纳梳理了知识驱动方法和数据驱动方法的特点,总结并指出了卫星姿态控制系统故障预测技术面临的技术难点。在此基础上,重点阐述了知识和数据联合驱动方法在当前和未来的关键问题与解决途径,从知识和数据并行模式、引导模式、反馈模式三个分支给出了相应关键技术后续发展的方向与思路。

关键词：卫星控制姿态控制系统故障预测技术知识与数据联合驱动方法并行、引导和反馈模式

“三位一体”育人理念在仪器学科人才培养中的实践

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控制工程 2024年第9期31卷 1644-1650页

作者：孟子阳董瑞琦清华大学精密仪器系北京100084

近些年来,“三位一体”已逐渐从一种人才培养模式上升到教育理念层面。该理念要求人才培养过程中保持价值塑造、能力培养、知识传授三者的不可分割性。在面向第二个百年奋斗目标进军的关键时刻,“三位一体”理念符合国家对创新人才培养... 详细信息

近些年来,“三位一体”已逐渐从一种人才培养模式上升到教育理念层面。该理念要求人才培养过程中保持价值塑造、能力培养、知识传授三者的不可分割性。在面向第二个百年奋斗目标进军的关键时刻,“三位一体”理念符合国家对创新人才培养提出的迫切需求。针对仪器学科人才培养过程中价值观引导不足的问题,作者采用“三位一体”理念对仪器学科人才培养开展了教育改革,对课堂和实践教学等环节进行了调整与优化,将价值塑造、能力培养与知识传授结合在一起,引导学生树立积极正确的价值观、塑造学生的家国情怀、培养学生的思辨能力和创新能力。实践反馈表明,“三位一体”教育理念对于培养符合新时代需求的仪器科学与技术人才具有重要的价值和意义。

关键词：三位一体教育理念仪器科学与技术人才培养

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基于语义分割的城市航拍图像匹配定位方法

华中科技大学学报（自然科学版） 2022年第11期50卷 79-84页

作者：郝运孟子阳艾嘉文吴元清清华大学精密仪器系北京100084 广东工业大学自动化学院广东广州510006

针对无人机如何在无全球导航卫星系统(GNSS)或弱GNSS环境下确定自身的位置,以使无人机完成各项既定任务的问题,提出一种在城市环境中以无人机上搭载的俯视相机和高度计作为传感器,通过航拍图像和已知参考卫星图像进行配准以获得无人机... 详细信息

针对无人机如何在无全球导航卫星系统(GNSS)或弱GNSS环境下确定自身的位置,以使无人机完成各项既定任务的问题,提出一种在城市环境中以无人机上搭载的俯视相机和高度计作为传感器,通过航拍图像和已知参考卫星图像进行配准以获得无人机绝对位置的方法.在配准之前,使用卷积神经网络对两幅待配准图像进行语义分割,提取两幅图像中的建筑物信息.与传统点特征匹配方法容易失败不同,利用两幅图像的建筑物排列信息配准,可以克服两幅图像可能存在的部分差异,如季节等因素的变化.本方法无须已知无人机的精确初始位置,可利用初始化算法在大面积范围内确定无人机的初始位置.在视觉里程计(VO)运行过程中利用最近点迭代(ICP)点云配准算法以消除漂移.最后,利用在谷歌地球中模拟的数据集,验证了本方法的有效性.

关键词：语义分割图像匹配视觉里程计最近点迭代算法无人机

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多敏感器联邦SSUKF融合姿态确定算法

中国空间科学技术 2009年第6期29卷 21-27,80页

作者：范春石张高飞孙剑孟子阳尤政清华大学精密仪器与机械学系北京100084 清华大学精密测试技术及仪器国家重点实验室北京100084

针对四元数姿态估计问题,提出了一种分布式非线性滤波融合结构。通过引入基于超球面分布采样点变换(SSUT)技术的无迹卡尔曼滤波算法(SSUKF),以较低的计算量实现了高数据更新率、高精度的非线性滤波,并通过融合重构,保障系统无间断可靠工... 详细信息

针对四元数姿态估计问题,提出了一种分布式非线性滤波融合结构。通过引入基于超球面分布采样点变换(SSUT)技术的无迹卡尔曼滤波算法(SSUKF),以较低的计算量实现了高数据更新率、高精度的非线性滤波,并通过融合重构,保障系统无间断可靠工作,不受敏感器故障、视场盲区等因素影响。应用该算法对陀螺、磁强计、太阳敏感器、星敏感器构成的系统进行了具体设计并开展仿真研究,验证了算法的有效性。

关键词：姿态确定超球面分布采样点变换离散卡尔曼滤波信息融合故障诊断

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朱良春泄浊化瘀法治疗痛风性关节炎经验

中医杂志 2017年第16期58卷 1368-1370页

作者：孟庆良张子扬苗喜云河南中医药大学第二附属医院河南省郑州市东风路6号450002 河南中医药大学

介绍朱良春治疗痛风性关节炎(浊瘀痹)的经验。浊瘀痹阻是浊瘀痹的主要致病因素,泄化浊瘀、调益脾肾是浊瘀痹的主要治疗原则,痛风汤方是浊瘀痹的专病专方。泄化浊瘀法贯穿疾病治疗始终,从推陈出新、调脾益肾、养阴通络、化痰通络、蠲痹通... 详细信息

介绍朱良春治疗痛风性关节炎(浊瘀痹)的经验。浊瘀痹阻是浊瘀痹的主要致病因素,泄化浊瘀、调益脾肾是浊瘀痹的主要治疗原则,痛风汤方是浊瘀痹的专病专方。泄化浊瘀法贯穿疾病治疗始终,从推陈出新、调脾益肾、养阴通络、化痰通络、蠲痹通络5个方面进行阐述,同时总结部分常用经验药对,如马齿苋、败酱草,白术、薏苡仁,黄芪、莪术,半夏、白芥子等。

关键词：痛风性关节炎泄浊化瘀名医经验朱良春

通信距离受限下无人机集群轨迹分布式滚动规划

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中国科学：信息科学 2022年第8期52卷 1527-1541页

作者：徐广通孟子阳龙腾王祝孙景亮清华大学精密仪器系北京100084 北京理工大学宇航学院北京100081 飞行器动力学与控制教育部重点实验室北京100081 华北电力大学(保定)自动化系保定071003

针对通信距离受限下无人机集群轨迹规划时效性与安全性问题,本文构建了分布式滚动规划框架,提出了局部优先级解耦的序列凸优化方法(local-priority-decoupled sequential convex programming,LPD-SCP),将集群轨迹规划问题分解为一系列... 详细信息

针对通信距离受限下无人机集群轨迹规划时效性与安全性问题,本文构建了分布式滚动规划框架,提出了局部优先级解耦的序列凸优化方法(local-priority-decoupled sequential convex programming,LPD-SCP),将集群轨迹规划问题分解为一系列短时域单机凸优化子问题,在保证求解效率的基础上确保了轨迹的安全性.本文推导了确保飞行安全的可行规划时域长度,设计了通信距离受限的局部优先级解耦机制,根据通信状态动态调整邻域内无人机规避优先级,实现通信距离受限下的机间避撞.更进一步,定制了轨迹时间一致协调策略,通过更新飞行时间下边界约束,实现邻域内无人机飞行时间一致性.理论分析了所提LPD-SCP能够通过多次滚动规划获得满足约束的集群轨迹.数值仿真试验结果表明:LPD-SCP能够在通信距离受限条件下规划出满足飞行动力学、机间避碰与时间一致约束的协同轨迹,且15架无人机短时域集结轨迹生成时间不大于4 s.

关键词：集群轨迹规划通信距离受限滚动规划架构局部优先级解耦序列凸优化

Distributed Cooperative Tracking for Multiple Second-order Nonlinear Systems Using Only Relative Position Measurements

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Distributed Cooperative Tracking for Multiple Second-order N...

第24届中国控制与决策会议

作者： ziyang meng 1 , Zongli Lin 2,1 1. Department of Automation, Shanghai Jiao Tong University 2. Charles L. Brown Department of Electrical and Computer Engineering, University of Virginia

In this paper, a distributed cooperative tracking problem is studied for a group of second-order nonlinear systems. The control goal is to drive the states of the followers to converge to those of a time-varying leader using only relative information. We focus on the case of the output feedback, where the velocities of the followers and the leader are not available. Two kinds of distributed observers are proposed for the cases when the follower dynamics are uniformly globally exponentially stable and the follower dynamics are continuously differentiable, respectively. Using the observer outputs, we design the control inputs such that the distributed cooperative tracking problem of multiple second-order nonlinear systems is solved under the constraint that only relative position measurements are available. Simulations are given to validate the theoretical results.

关键词： networked second-order nonlinear systems output feedback continuously differentiable

来源： cnki会议评论

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成果导向教育在现代控制理论课程的实践

控制工程 2023年第11期30卷 1951-1957页

作者：孟子阳于兴凯郝运刘嘉诚清华大学精密仪器系北京100084

针对现代控制理论课程传统教学模式中课堂教学形式局限、教学效果评价单一、与实际工程需求脱节等问题,基于成果导向教育模式的特点,结合交叉学科特点,进行现代控制理论课程教学改革方案的探索。以学生为中心,以研究成果为导向,结合每... 详细信息

针对现代控制理论课程传统教学模式中课堂教学形式局限、教学效果评价单一、与实际工程需求脱节等问题,基于成果导向教育模式的特点,结合交叉学科特点,进行现代控制理论课程教学改革方案的探索。以学生为中心,以研究成果为导向,结合每个学生的需求,从教学目标、改革内容、改革方法以及实施方案等方面进行研究和改革。通过善用示范例程、课堂实时评价与反馈以及建设性介入等策略,来引导、协助学生达成预期成果,并能有效提高现代控制理论课程的教学质量。实践反馈表明,这种成果导向教育模式对于多学科工程背景下的现代控制理论教学探索具有理论以及应用价值。

关键词：成果导向教育模式现代控制理论课程教学改革

辅助变流器在SS_(3B)型固定重联电力机车上的应用研究

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铁道机车车辆 2004年第3期24卷 24-26,45页

作者：韩笑孟玉发中国南车集团资阳机车厂四川资阳641301

从三相异步劈相机在电力机车上存在的缺点出发 ,对SS3B型固定重联电力机车采用辅助变流器后 ,在控制系统、通信网络、辅助系统等方面进行了系统而全面的分析 ,对辅助变流器在SS3B型固定重联电力机车的应用进行了研究。

关键词：机车工程电力机车辅助变流器重联控制系统