检索结果-南通市图书馆

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

月面巡视器实时动力学建模与牵引控制

宇航学报 2014年第7期35卷 743-752页

作者：居鹤华田小二北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100124

为实现月面巡视器GNC系统的闭环测试,研究了六轮摇臂式巡视器在月表崎岖地形、松软土壤和低重力环境下的动力学建模与控制问题。基于弹塑性轮—土力学和粘弹性运动副约束分析,建立了巡视器的牛顿—欧拉动力学模型。以跟踪期望速度、角... 详细信息

为实现月面巡视器GNC系统的闭环测试,研究了六轮摇臂式巡视器在月表崎岖地形、松软土壤和低重力环境下的动力学建模与控制问题。基于弹塑性轮—土力学和粘弹性运动副约束分析,建立了巡视器的牛顿—欧拉动力学模型。以跟踪期望速度、角速度为目标,采用速度协调控制和车轮滑移控制,完成了巡视器闭环牵引控制。在实时操作系统下实现了巡视器动力学模型和牵引控制系统,并建立了三维可视化平台,对该动力学模型和牵引控制方法进行验证。测试结果证实了建立的动力学模型准确、稳定,可以真实地模拟巡视器在月球表面的运动行为和轮—土作用关系,且满足运动副的约束;所设计的牵引控制方法可以较准确地实现巡视器跟踪期望的运动。

关键词：月面巡视器动力学轮-土力学牵引控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

嫦娥三号月面巡视器机械臂就位探测规划

宇航学报 2015年第4期36卷 375-382页

作者：吴克冷舒李群智申振荣居鹤华北京空间飞行器总体设计部北京100094 北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100022

提出了一种基于SA*算法的嫦娥三号月面巡视器机械臂就位探测规划方法。建立了机械臂的正逆运动学模型,满足机械臂与环境不存在干涉的约束条件,并通过碰撞检测避免机械臂与环境和巡视器本体发生干涉;利用SA*算法在机械臂的工作空间进行搜... 详细信息

提出了一种基于SA*算法的嫦娥三号月面巡视器机械臂就位探测规划方法。建立了机械臂的正逆运动学模型,满足机械臂与环境不存在干涉的约束条件,并通过碰撞检测避免机械臂与环境和巡视器本体发生干涉;利用SA*算法在机械臂的工作空间进行搜索,在机械臂位形切换次数最少的优化条件下,实现了月面巡视器机械臂就位探测规划;通过月面巡视器在轨任务执行数据验证了基于SA*算法的月面巡视器机械臂就位探测任务的可行性。

关键词：月面巡视器机械臂就位探测规划 SA＊算法

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

月面巡视器车载机械臂采样方案设计

载人航天 2019年第5期25卷 640-645页

作者：李籽兴陈钢卢瑶北京邮电大学自动化学院

针对月面机器人表取采样任务中的机械臂安全性问题,建立了末端与月壤接触力模型,分析了机械臂末端采样入土角和采样速度对末端采样接触力作用的影响,结合月面机器人表取采样任务需求,设计了一套满足末端接触力最小的优化采样方案:给出... 详细信息

针对月面机器人表取采样任务中的机械臂安全性问题,建立了末端与月壤接触力模型,分析了机械臂末端采样入土角和采样速度对末端采样接触力作用的影响,结合月面机器人表取采样任务需求,设计了一套满足末端接触力最小的优化采样方案:给出不同紧密程度土壤下最佳的入土角和采样速度;为保证采样任务中机械臂的安全性,在建立的车载机械臂动力学模型基础上,采用力位混合控制方法设计了末端接触力控制策略。仿真结果表明,该采样方案能够使采样时末端与土壤间的接触力最小,机械臂末端接触力能得到有效控制。

关键词：月面巡视器机械臂采样策略设计接触力控制

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

嫦娥四号月面巡视器全景相机制图方法

中国科学：技术科学 2020年第2期50卷 151-160页

作者：司马兵彭松马友青温博刘少创中国科学院空天信息创新研究院北京100094 中国科学院大学北京100049 中国空间飞行器总体设计部北京100094

作为嫦娥四号月面巡视器的科学载荷,全景相机不仅承担着探测月面地质的任务,同时可以用于制图和地形重建,直接服务于巡视器的导航规划工作.在试验场选用一种模型方法用于前期标定实验,但为了后期制图工作的方便往往需要选用另一种模型,... 详细信息

作为嫦娥四号月面巡视器的科学载荷,全景相机不仅承担着探测月面地质的任务,同时可以用于制图和地形重建,直接服务于巡视器的导航规划工作.在试验场选用一种模型方法用于前期标定实验,但为了后期制图工作的方便往往需要选用另一种模型,基于此,本文提出了一种基于畸变模型参数转换的去畸变方法,技巧性地解决了标定模型和制图模型不一致的问题,并融合支持像点(support points)稠密匹配、空间前方交会、最小二乘光束法平差、离散点云生成、德劳内三角化等多项技术,将全景相机影像用于制图工作.基于月面巡视器在LE00210站点拍摄的全景相机影像,在实验室构建控制场对本文提出的畸变模型参数转换方法进行了可行性和精度测试,结果表明畸变模型转换后定位精度优于1.6 cm,相对距离精度优于4%,并成功应用于嫦娥四号巡视器全景相机制图.

关键词：嫦娥四号月面巡视器地形重建去畸变遥操作

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

月面巡视器车轮驱动机构速度稳定性研究

机械传动 2015年第1期39卷 25-30页

作者：肖杰曾令斌张晓伟刘殿富邹怀武上海宇航系统工程研究所上海201109 上海市空间飞行器机构重点实验室上海201109

嫦娥三号月面巡视器车轮驱动机构采用闭环控制的三级行星减速器。针对研制中发生的车轮驱动机构速度稳定性不满足设计目标的问题,系统分析闭环控制的行星减速器速度稳定性影响因素,重点归纳用于提高行星轮系均载性的方法和措施,据此进... 详细信息

嫦娥三号月面巡视器车轮驱动机构采用闭环控制的三级行星减速器。针对研制中发生的车轮驱动机构速度稳定性不满足设计目标的问题,系统分析闭环控制的行星减速器速度稳定性影响因素,重点归纳用于提高行星轮系均载性的方法和措施,据此进行问题排查和仿真分析而将问题定位为第一级太阳轮径向跳动超差。进而提出改进第一级太阳轮为浮动设计和提高第一级太阳轮加工精度两套解决方案,并分别进行分析验证表明两套方案均可满足任务需求,第二套方案具有更小的体积和质量而被选为实施方案。对改进后的车轮驱动机构进行常温常压、高温真空和低温真空等地面模拟试验表明其具有良好的速度稳定性,月面巡视器在月表行进过程的遥测参数亦证实了该改进方法的有效性。

关键词：行星减速器速度稳定性闭环控制月面巡视器

同方期刊数据库博看期刊评论

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

月面巡视器转移机构设计与分析

月面巡视器转移机构设计与分析

作者：毛君明湖南大学

学位级别：硕士

作为距离地球最近的天体,月球拥有着丰富的矿产资源和极高的开发利用价值,对人类的发展具有重要的意义。近年来,随着国际新一轮月球探测高潮的出现,月球探测也已成为我国航天事业发展的重点方向之一。巡视器转移机构作为探月二期工程的... 详细信息

作为距离地球最近的天体,月球拥有着丰富的矿产资源和极高的开发利用价值,对人类的发展具有重要的意义。近年来,随着国际新一轮月球探测高潮的出现,月球探测也已成为我国航天事业发展的重点方向之一。巡视器转移机构作为探月二期工程的关键分系统之一,其主要功能是将巡视器安全地从着陆器顶板转移至月面,直接决定着探月工程的成功与否。因此,研究巡视器转移技术对我国的探月工程和其它深空探测活动都具有重要的意义。本课题是围绕月面巡视器转移技术展开的,将对月面巡视器的转移机构进行了方案设计、结构设计和分析。本文首先根据转移机构的功能要求和技术要求,综合考虑着陆姿态的影响,提出了几种设计方案并分析优缺点,最终确定摆臂式转移机构为最优方案并完成相应的结构设计和机械接口设计。接着,应用ADAMS软件对转移机构进行了动力学仿真计算,得到转移机构在各种工况下的载荷数据,并对动力裕度进行计算,验证设计是否满足要求。然后,应用有限元软件ANSYS对转移机构进行静力分析、模态分析和谐振响应分析,分析结果表明转移机构的强度和刚度满足设计要求。最后,为了验证转移机构的可行性,研制了试验样机并进行了大量的地面模拟试验。试验结果表明所设计转移机构能较好的满足巡视器转移需要。

关键词：月面巡视器转移机构结构设计静力分析模态分析

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

月面巡视器同时定位与制图算法研究

月面巡视器同时定位与制图算法研究

作者：郑寒哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

自主导航技术是月面巡视器在未知环境中稳定运行的根本保证,定位与制图是该技术的核心问题,两者相辅相成。月面巡视器定位需要具有较高的精度,单一传感器无法满足需求,摄像机和惯性测量单元拥有互补的性质,两者融合之后可以提高定位精... 详细信息

自主导航技术是月面巡视器在未知环境中稳定运行的根本保证,定位与制图是该技术的核心问题,两者相辅相成。月面巡视器定位需要具有较高的精度,单一传感器无法满足需求,摄像机和惯性测量单元拥有互补的性质,两者融合之后可以提高定位精度。本文按照从理论分析到实际应用的顺序深入研究了针对月面巡视器的视觉-惯性同时定位与制图(SLAM)问题的解决方法。主要包括以下研究内容:首先,针对三维环境建立了视觉-惯性SLAM问题研究中使用的系统模型,包括惯性测量单元的运动学模型和双目立体相机观测模型,为算法设计奠定了理论基础。其次,针对月面光照条件差、月球非结构化环境的特征,同时为了满足算法能够实时应用的需求,选取了一种对光照和旋转保有良好鲁棒性、检测速度快、描述子占用空间少、匹配速度快的特征提取与匹配算法。通过实验来验证算法在正确匹配率和计算时间上的性质。再次,利用非线性优化处理SLAM问题中的噪声问题,提高了位姿估计和地图点位置的精度。同时,考虑到月面巡视器在巡游过程中随着时间累积导致算法计算量不断增加,进而影响实时性的问题,采用边缘化方法,控制优化变量的数量保持不变。除此之外,对周围环境进行特征点地图构建,同时描述了月面巡视器的运动轨迹以及实时位置。最后,选用公开数据集对VI-SLAM算法进行了实验验证,将算法对位姿的估计结果和地面真实数据进行对比,验证位姿估计精度,并且对周围三维环境进行特征点地图重建。

关键词：月面巡视器视觉-惯性系统同时定位与制图特征提取与匹配非线性优化

同方学位论文库评论

在线全文

同方学位论文库

学校读者我要写书评

暂无评论

月面巡视器定向天线对地指向规划方法研究

航天器工程 2013年第3期22卷 41-46页

作者：彭松陈百超张建利北京空间飞行器总体设计部北京100094

针对月面巡视器的工作特点,对其定向天线进行对地指向规划。文章给出了天线波束中心方向矢量和地面站方向矢量的计算方法,并通过调整天线机构转角和巡视器姿态角使天线波束中心指向地面站。一种方法是将巡视器的姿态角作为输入参数,仅... 详细信息

针对月面巡视器的工作特点,对其定向天线进行对地指向规划。文章给出了天线波束中心方向矢量和地面站方向矢量的计算方法,并通过调整天线机构转角和巡视器姿态角使天线波束中心指向地面站。一种方法是将巡视器的姿态角作为输入参数,仅调整定向天线2个自由度的转角,即偏航角和俯仰角,实现对地指向;同时巡视器的姿态角也可进行调整,即用巡视器的运动适当地代替天线机构的运动,使定向天线实现对地指向。地面试验结果表明本文的规划方法可行、有效。

关键词：月面巡视器定向天线指向规划

在线全文

学校读者我要写书评

暂无评论

月面巡视器太阳板对日定向规划算法

航天器工程 2014年第3期23卷 43-48页

作者：刘书豪彭松北京空间飞行器总体设计部北京100094

针对月面巡视器太阳板对日定向问题,提出了一种规划算法。分析了规划指标与约束条件,约束条件包括太阳入射角约束和太阳板机械转动约束;推导了在车体姿态不变情况下的定向算法,通过将太阳板运动转换为平面上的矢量旋转,实现对日定向;利... 详细信息

针对月面巡视器太阳板对日定向问题,提出了一种规划算法。分析了规划指标与约束条件,约束条件包括太阳入射角约束和太阳板机械转动约束;推导了在车体姿态不变情况下的定向算法,通过将太阳板运动转换为平面上的矢量旋转,实现对日定向;利用巡视器原地转向运动弥补太阳板单自由度转动的不足,将车体运动与太阳板法向矢量轨迹投影至球面,得到车体原地转向时的定向规划算法。仿真结果表明:文章提出的算法能够实现指定约束下的对日定向;对于无法实现理想对日定向的情况,算法也能够获得太阳板的次优规划。

关键词：月面巡视器太阳板对日定向太阳入射约束