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基于预测控制的卫星能量管理策略研究

电源技术 2022年第7期46卷 820-823页

作者：蒋硕章玄赵旖旎雒东阳付宇中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部北京100094

随着大功率电推进负载、通信载荷时分多址工作模式等大量使用,对卫星能源系统阶跃响应要求越来越高。为了减少阶跃负载对母线电压尖峰的影响,提出了一种基于预测控制的卫星能量管理策略,该策略基于能量守恒原则预测电流变化趋势,从而进... 详细信息

随着大功率电推进负载、通信载荷时分多址工作模式等大量使用,对卫星能源系统阶跃响应要求越来越高。为了减少阶跃负载对母线电压尖峰的影响,提出了一种基于预测控制的卫星能量管理策略,该策略基于能量守恒原则预测电流变化趋势,从而进一步提高母线的动态响应能力。通过系统级仿真验证了该算法的有效性。

关键词：能量管理策略卫星预测控制

基于实测数据的卫星公路运输动力学特性仿真分析方法

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航天器环境工程 2022年第6期39卷 557-561页

作者：王开浚陈夜马超张如变彭海阔上海卫星工程研究所上海201109

为解决卫星运输跑车试验耗时耗力的问题,采用仿真方法研究了卫星在公路运输过程中的动力学特性。先基于大量实测数据,建立仿真分析输入谱;再通过Patran/Nastran有限元软件建立包装箱–卫星的联合仿真模型,对经过组合体模态试验修正后的... 详细信息

为解决卫星运输跑车试验耗时耗力的问题,采用仿真方法研究了卫星在公路运输过程中的动力学特性。先基于大量实测数据,建立仿真分析输入谱;再通过Patran/Nastran有限元软件建立包装箱–卫星的联合仿真模型,对经过组合体模态试验修正后的模型进行了模态分析和随机振动响应分析,得到了模型的前6阶模态振型以及关键部位的加速度和应力响应RMS值。结果表明:联合仿真模型各部位的应力RMS值远低于材料屈服极限,卫星结构具有足够的安全裕度。该仿真分析方法可以准确有效地分析卫星在运输过程中经受的力学环境,为卫星结构及包装箱设计提供依据。

关键词：卫星公路运输力学环境随机振动响应

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卫星用高能激光防护技术发展现状

真空与低温 2024年第1期30卷 1-9页

作者：曹生珠何延春王健成功马东锋左华平王虎武生虎李毅兰州空间技术物理研究所真空技术与物理重点实验室兰州730000

高能激光技术不断发展,逐渐成为卫星在轨安全的威胁。介绍了高能连续激光和脉冲激光武器对卫星损伤机制的研究进展。针对卫星太阳电池阵、相机、星敏感器等光学系统以及热控多层、复合材料推进剂储箱等非光学关键结构防护特点,总结分析... 详细信息

高能激光技术不断发展,逐渐成为卫星在轨安全的威胁。介绍了高能连续激光和脉冲激光武器对卫星损伤机制的研究进展。针对卫星太阳电池阵、相机、星敏感器等光学系统以及热控多层、复合材料推进剂储箱等非光学关键结构防护特点,总结分析了线性光学防护薄膜、非线性光学防护薄膜、相变材料、机械快门、高损伤阈值薄膜和防护罩等各种高能激光防护技术的主要原理、发展现状和技术特点。

关键词：卫星高能激光防护线性光学非线性光学相变材料机械快门损伤阈值防护罩

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卫星产品维修性预计方法研究

卫星产品维修性预计方法研究

第四届体系工程学术会议——数字化转型中的体系工程

作者：王宗仁周苏闰中国空间技术研究院通信与导航卫星总体部中国空间技术研究院

针对卫星产品缺少维修性定量要求,维修性设计难以支撑通用质量特性综合设计分析的问题,在遵循通用质量特性综合参数基本定义的框架下,提出了一套卫星产品维修性时间参数定义及预计方法,实现了对卫星维修性设计和通用质量特性综合指标的... 详细信息

针对卫星产品缺少维修性定量要求,维修性设计难以支撑通用质量特性综合设计分析的问题,在遵循通用质量特性综合参数基本定义的框架下,提出了一套卫星产品维修性时间参数定义及预计方法,实现了对卫星维修性设计和通用质量特性综合指标的设计迭代。建立了卫星产品维修性时间参数预计模型,提出了卫星平均在轨重构时间(冗余系统切换时间)和平均在轨功能自主恢复时间预计方法流程,并通过示例进一步说明了卫星产品维修性时间参数的预计过程。

关键词：维修性通用质量特性预计卫星

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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基于卫星数据的降水预测系统的设计与实现

基于卫星数据的降水预测系统的设计与实现

作者：张一凡北京邮电大学

学位级别：硕士

预测降水以及它的变化是最重要的气象问题之一,它会影响人类生活,环境以及整个社会经济。但是降雨的预测极其复杂,影响因素众多,例如温度、湿度、压强、大气水汽含量等。由于传统的降水预测方案受限于气象观测资料的缺乏、难以很好地处... 详细信息

预测降水以及它的变化是最重要的气象问题之一,它会影响人类生活,环境以及整个社会经济。但是降雨的预测极其复杂,影响因素众多,例如温度、湿度、压强、大气水汽含量等。由于传统的降水预测方案受限于气象观测资料的缺乏、难以很好地处理特殊地形以及天气物理具有的特殊性等因素,使利用卫星数据来预测降水逐渐成为了主流,但是现阶段的研究都基于单一卫星系统,如GPS卫星系统,并且时间精度,降水预测精度较低。本课题主要设计与实现基于多卫星系统数据的未来2小时内的高精度降水预测系统,完成的主要工作如下:第一,提出了一种利用多卫星系统实时解算可降水量(precipitable water vapor,PWV),进而结合基础气象数据进行降水预测的方案。卫星数据具有全球覆盖,实时,易获取并且不受限于地形地貌的特点,适合获取与降水量高度相关的实时大气中的PWV,弥补传统测量PWV方案成本高,时空分辨率差等缺点。多卫星系统既可满足不同国家地区对不同卫星系统的依赖,也可提供多种卫星系统数据供选择。利用多层感知神经网络发掘区域、季节的降水量与PWV、气象参数之间的关系,进而利用预训练模型来实现无时空限制、无卫星系统限制、多卫星系统择优选择的未来2小时内的高精度降水预测。第二,设计并且实现了降水预测系统。本系统前端基于Vue.js框架,后端基于SpringBoot框架来实现前后端分离。后端分布式服务之间的调用使用Dubbo RPC框架。数据库使用MySQL和Redis,分别对不同类型数据进行存储。本系统设计实现了卫星数据获取模块,PWV解算模块,降水预测模块,数据展示模块和系统管理模块。最后系统测试的结果表明该系统符合预期结果,可以在预期时间内对所在区域未来2小时内的降水进行高精度预测,具有使用价值。

关键词：卫星 PWV 多层感知神经网络降水预测

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卫星污染传输仿真模型及其应用研究

电机与控制学报 2013年第6期17卷 94-98页

作者：于广滨丁刚戴冰哈尔滨工业大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001

针对卫星污染环境地面模拟试验耗时长,成本高且工艺复杂等问题,开展卫星污染仿真研究。污染传输建模与分析是卫星污染仿真的关键,基于广域污染数值模拟理论,对热真空环境模拟试验中直接视角范围的分子污染传输机制进行了研究,在此基础... 详细信息

针对卫星污染环境地面模拟试验耗时长,成本高且工艺复杂等问题,开展卫星污染仿真研究。污染传输建模与分析是卫星污染仿真的关键,基于广域污染数值模拟理论,对热真空环境模拟试验中直接视角范围的分子污染传输机制进行了研究,在此基础上建立了相应的卫星污染传输仿真数学模型,利用Gauss数值积分方法对建立的卫星污染传输仿真数学模型进行了数值求解。实际工程表明:基于卫星污染传输仿真模型的数值求解结果与实际试验情况相吻合,从而验证了直接视角范围内的卫星污染传输仿真模型的可靠性。

关键词：卫星热真空试验污染传输污染环境预示数值模拟

基于高分辨率卫星遥感的油菜种植面积测定技术研究

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基于高分辨率卫星遥感的油菜种植面积测定技术研究

作者：罗望军湖南农业大学

学位级别：硕士

油菜是我国四大油料作物之一,及时有效的获取油菜空间分布信息对农业种植结构调整、粮食安全、国民经济和社会发展具有重要意义。而目前常规调查方法很难满足大范围油菜空间分布的常态化监测需求。2013年来中国高分系列卫星的成功发射,... 详细信息

油菜是我国四大油料作物之一,及时有效的获取油菜空间分布信息对农业种植结构调整、粮食安全、国民经济和社会发展具有重要意义。而目前常规调查方法很难满足大范围油菜空间分布的常态化监测需求。2013年来中国高分系列卫星的成功发射,为我国农作物空间分布的快速精准监测,及其面积估算提供了数据保障。本研究围绕快速精准识别油菜作物,最终获得油菜面积为需求,以国产高分2号卫星影像为数据源,以我国长江流域油菜生产带的湖南常德市部分村镇为研究区,开展如下了研究工作:(1)数据预处理与油菜样本库制作,对高分二号影像进行了辐射定标、正射校正、影像配准、大气校正和影像融合等工作,得到反射地物真实信息的地表反射率。利用GIS软件对图像像元与实际种植类型一致的油菜进行样本标签。(2)基于深度学习网络的油菜提取实验,通过利用Deep Labv3+深度语义分割模型对油菜进行识别提取,模型充分利用空洞金字塔池化多尺度特征学习能力、编码解码结构边缘信息提取能力、深度可分离卷积的快速运算能力,用于油菜的精细快速提取。(3)基于面向对象算法的油菜提取实验,采用融合FNEA和KNN的面向对象算法(FNEA＿KNN)算法,基于面向对象算法的油菜提取,研究包含影像分割、地物特征选择、规则集建立和油菜提取及精度验证四个步骤。(4)实验对比分析评价,通过以精确度、召回率、F1-Score和总体分类精度作物模型精度作为评价指标,选取常德市四个典型村庄作为试点对两个模型油菜提取结果精度进行对比分析。结果表明Deep Labv3+适用于研究区油菜提取,模型总体分类精度高达99.69%,平均精确度、召回率和F1-Score分别达95.66%、93.46%和94.54%,与FNEA＿KNN相比,Deep Labv3+模型对于常德市典型村庄的油菜提取效果更佳。

关键词：遥感卫星高分油菜卷积神经网络语义分割

基于模型的卫星测控信息流数字化设计方法研究与实现

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中国空间科学技术 2019年第3期39卷 71-80页

作者：叶勉韩笑冬郝燕艳王依一中国空间技术研究院

测控信息流设计是卫星信息总体设计的重要组成部分,设计结果体现了卫星遥测遥控信息流向,其合理性和正确性决定了卫星资源配置以及星上仪器布局等.传统的测控信息流设计方法耗时长,效率低,操作繁杂,已经无法满足信息化研制模式以及与日... 详细信息

测控信息流设计是卫星信息总体设计的重要组成部分,设计结果体现了卫星遥测遥控信息流向,其合理性和正确性决定了卫星资源配置以及星上仪器布局等.传统的测控信息流设计方法耗时长,效率低,操作繁杂,已经无法满足信息化研制模式以及与日俱增的任务需求.通过对卫星测控信息流设计过程的研究,设计了一种全新的基于模型的卫星测控信息流数字化设计方法,通过基于图形化等效建模来实现测控信息流数字化设计,不仅能够有效地弥补传统方法的不足,同时有利于优化测控信息流向设计.以某卫星为应用背景进行试用验证,设计工时减少了97.5%,设计正确率达到100%.该方法能够提高设计效率和质量,促进测控信息流设计流程、方法与产品的规范性,进一步提升信息流设计的自动化程度.

关键词：卫星测控信息流信息总体设计等效模型数字化

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卫星推进剂在轨补加技术进展

中国航天 2023年第11期 52-58页

作者：朱一骁路子阳景育张乾鹏王申上海空间推进研究所上海空间发动机工程技术研究中心

在轨补加技术利用服务航天器对目标航天器进行推进剂补给,为目标航天器提供了全新的生命力,提升了任务适应能力,拓展了任务范围,为航天事业发展带来了新机遇。本文介绍了国内外卫星在轨补加技术的进展,并对卫星补加技术发展趋势进行了... 详细信息

在轨补加技术利用服务航天器对目标航天器进行推进剂补给,为目标航天器提供了全新的生命力,提升了任务适应能力,拓展了任务范围,为航天事业发展带来了新机遇。本文介绍了国内外卫星在轨补加技术的进展,并对卫星补加技术发展趋势进行了展望。

关键词：卫星推进剂在轨补加