航天控制最新期刊目錄

航天控制系統柔性化需求與關鍵技術分析————作者：禹春梅;董文杰;路坤鋒;李曉敏;李然;蓋一帆;

摘要：全面剖析了航天控制系統柔性化需求的背景，深入探討了系統級與單機級所面臨的諸多挑戰，創新性地提出了“可聚可散、靈活拼裝、敏捷定義和彈性互聯”的系統級柔性設計理念以及“隨形安裝、剛柔結合、能屈能伸、柔性操控”的單機級柔性設計理念，闡述了系統軟硬件快速組裝及互操作管理、多層級通信互聯、柔性一體化共形布局與分析、柔性電子的航天環境適應性驗證等柔性化的關鍵技術路徑，并在融合創新技術、加強跨領域合作、建立標準...

大模型代碼生成技術及航天領域潛在應用————作者：陳曉陽;高飛;韓翔宇;馬衛華;

摘要：考慮到基于大語言模型（LLMs）的代碼生成技術對軟件生產力的巨大影響及在航天領域的應用前景廣泛，本文從問題背景與定義、典型技術與其在航天領域的潛在應用場景以及應用評價方法 3個方面，綜述了該技術的最新研究進展，以期為航天領域代碼生成技術的相關研究提供指導與啟發。首先，從代碼生成問題定義及LLMs的結構特點，討論了LLMs在代碼生成方面的基礎能力；然后，在此基礎上，詳述了包括預訓練技術、指令微調技術...

一種航天器姿態電磁閥開關量預測控制方法————作者：曲利峰;秦雨晴;陸欣;胡洲;

摘要：針對航天器的姿態控制，提出了一種電磁閥開關量預測控制方法。根據預測控制時間和噴管布局設計電磁閥的點火邏輯，利用噴管的作用力相互抵消，使得控制力矩作用時間可在控制周期內任意調節。通過仿真分析表明，和常規的脈寬調制技術相比，預測控制方法使得電磁閥不受限于最小持續開啟時間，能夠實現姿態的精確控制

輸電線路點云數據采集的四旋翼無人機自抗擾控制————作者：柳駿;劉光;趙楓帆;孫劼;

摘要：針對四旋翼無人機攜載激光雷達進行輸電線路點云數據采集過程中的位置與姿態控制問題，提出一種基于互補滑模的自抗擾控制器設計方法。考慮到四旋翼無人機復雜環境下存在強耦合、非線性和外界擾動影響的問題，采用一種有限時間收斂的擴展狀態觀測器估計四旋翼無人機動力學系統的狀態和集總擾動，以便將觀測得到的集總擾動引入自抗擾控制器進行前饋補償，同時構建互補滑模流形，并用指數冪函數和符號函數的積分形式來保證自抗擾控制器...

應用啟迪優化方法的地月平動點軌道轉移規劃設計————作者：何管維;袁浩;王杰;吳軍;

摘要：針對地月平動點軌道多目標任務轉移策略開展了研究，設計了一種基于雙脈沖模式的轉移策略，使航天器能夠在近直線暈軌道和遠距離逆行軌道之間進行轉移。首先在質心會合坐標系下建立航天器軌道動力學模型；然后，開展轉移策略總體設計并分析涉及的優化變量，確定目標函數和約束條件，將轉移策略設計問題轉化為軌跡優化問題；進而，驗證遺傳算法和粒子群優化算法對于該問題的可行性，求解轉移軌跡。研究得到了一種應用遺傳算法和粒子群...

一種水平起降重復使用運載器爬升策略————作者：施沛瑤;鄭宏濤;丁嘉元;李爭學;

摘要：針對水平起降重復使用運載器爬升軌跡，提出了一種單純形-偽譜循環優化算法，內層算法基于hp自適應Radau偽譜法，外層算法基于單純形算法，通過對滑跑段控制參數優化，實現自適應爬升段初值生成，并以某水平起降重復使用運載器為例，完成了運載器滑跑起飛并爬升至交班點的軌跡優化設計仿真，驗證了所提方法的可行性與有效性。在此基礎上，研究了發動機推力、飛行軌跡敏感參數對吸氣模態飛行剖面和剩余質量的影響，同時提出了...

搭載時變負載的四旋翼無人機位置與姿態控制————作者：唐永慶;瞿胤;朱飛飛;陳大偉;

摘要：針對存在外部干擾與時變負載的四旋翼無人機位置與姿態控制問題，基于參數自適應方法和滑模控制原理，提出了一種參數自適應滑模控制方法。該方法通過采用參數自適應方法對四旋翼無人機存在的外部干擾和時變負載進行估計補償，使得四旋翼無人機具有抵抗時變負載變化造成擾動和實現高精度位置與姿態控制的能力。最后，通過李雅普諾夫穩定性理論和仿真結果驗證了所提方法能有效降低外部干擾與時變負載對控制系統造成的不利影響

攔截不同機動目標的最優制導律設計與仿真————作者：張歐;肖沿海;陸海英;

摘要：針對防空導彈迎擊攔截不同方式的機動目標，基于最優控制方法提出了一種控制量權重可變的制導律。建立了縱向平面彈目相對運動的狀態方程，設計了控制量權重可變和帶視線角速度約束的指標函數，利用極小值原理數值推導了帶有權重系數的最優制導律。針對不同方式的機動目標開展了仿真試驗，結果表明本文所提出的最優導引方法的性能優于傳統比例導引，視線角速度收斂較快，能夠較好地形成逆軌態勢；此外，針對機動方式不同的目標，可以...

連續推力非合作航天器切向加速度預辨識方法————作者：郭雯;胡敏;陶雪峰;

摘要：針對非合作連續小推力機動航天器定軌問題，提出了一種基于單弧段軌道確定的推力加速度快速預辨識方法。該方法基于衛星軌道參數變化與加速度大小的關系，利用具有一定時間間隔的兩次雷達觀測數據的單弧段定軌結果，反解連續切向推力作用下航天器切向加速度，在短時間稀疏數據條件下保持較小的求解誤差。將其分別應用于Starlink和OneWeb的軌道爬升過程中，結果表明，觀測間隔分別大于11 h和15 h時，本文提出的...

X射線脈沖星敏感器與加表組合天文導航及漂移估計————作者：王獻忠;

摘要：研究基于PI濾波估計加速度漂移的X射線脈沖星敏感器與加表組合導航算法。因長時間慣導誤差積累導致發散，X射線脈沖星敏感器不能實時定位，且不能確定速度，提出利用X射線脈沖星敏感器脈沖到達時間（Time of arrival,TOA）作為觀測量，與慣導推算的航天器位置在脈沖星指向上的投影估計位置誤差，基于PI濾波估計加速度漂移，修正慣導誤差，通過組合導航連續確定位置/速度。仿真表明，基于X射線脈沖星敏感...

風廓線雷達高空風的火箭最大氣動載荷適用性分析————作者：程胡華;康釗菁;商臨峰;楊春生;羅東升;韓琛銳;

摘要：以探空氣球高空風資料為基準，對風廓線雷達、數值天氣預報模式預報第1～4天的高空風及對應最大氣動載荷精度進行對比分析，結果表明：高空風精度由低到高依次為風廓線雷達、預報第4～1天，風廓線雷達在高度7.6 km及以上的高空風精度明顯偏低，絕對差超過5 m/s；最大氣動載荷精度由低到高依次為風廓線雷達、預報第4～1天，風廓線雷達、預報第1～4天的最大氣動載荷平均絕對差分別為326.72、126.53、1...

一種運載火箭時序姿控系統消反峰電路的設計方法————作者：張浩楠;張潔;鄭偉;胡海峰;張雋;

摘要：運載火箭時序姿控系統消反峰電路采用“二極管+電阻”電路與“電阻+二極管+穩壓二極管”電路，利用MULTISIM進行仿真，并利用試驗進行驗證，發現消反峰電阻越大或者穩壓二極管穩壓電壓越大，電磁閥理論關斷時間均越小。對于相同的電磁閥關斷時間指標要求，增加穩壓二極管穩壓值的方法產生的反峰電壓要低于增大電阻產生的反峰電壓；電磁閥通過精確控制燃料和氣體的流動，確保其按照預定的比例和時間被送入發動機，所以增壓...

基于命中點預測的大氣層外多彈協同攔截————作者：曲利峰;朱高璨;張群興;高雅;

摘要：根據彈道導彈的中段飛行特性，提出了一種基于命中點預測的攻擊時間可控協同攔截末制導結構。采用預測命中點的模式，能夠有效地將高速目標轉化為固定或低速目標。考慮到實時性要求，提出了一種基于模擬退火與二分法結合的命中點預測算法，命中點預測較為準確，計算快速且計算量小，能夠有效降低彈載計算機的計算負擔。采用了“領彈-從彈”結構，領彈采用比例導引快速接近預測命中點，從彈通過調整自身的飛行彈道來改變剩余飛行時間...

超特高壓驗電方式下的無人機自抗擾定點控制————作者：石玉峰;夏傳幫;魏亞楠;姚晨希;

摘要：針對四旋翼無人機在超特高壓驗電方式下的自抗擾定點控制問題，基于有限時間收斂的擴展狀態觀測器技術，提出了一種連續的自抗擾滑模控制方法。考慮到四旋翼無人機在飛行過程中難以獲取精確的線速度和角速度信息，而且容易遭受外界時變擾動影響。該方法通過采用有限時間收斂的擴展狀態觀測器對未知線速度、角速度和集合干擾項進行實時估計，而且該方法能夠有效降低四旋翼無人機位置與姿態跟蹤誤差，同時能夠消除滑模控制抖振現象，并...

分布式探測器平臺高精度協同控制系統設計————作者：張志成;蔡昕鈺;殷愷琳;宮之凡;霍卓璽;曲直;朱玉凱;夏鵬飛;

摘要：面向分布式空間光干涉高精度探測需求，針對分布式探測器平臺協同指向中存在的內外干擾難以克服的問題，提出一種協同控制系統設計方案。首先進行分布式探測器動力學建模與干擾機理分析；其次設計分布式干擾觀測器及RBF網絡干擾學習觀測器，將擾動參量與系統其他狀態量進行解析與分離，以降低參量不確定性對系統穩定性的影響；最后設計姿態跟蹤控制器，以消除系統不確定擾動。仿真結果表明設計方案的有效性，為分布式探測器平臺協...

先進制導、導航與控制技術2024年學術年會暨第二十四屆航天控制技術學術會議在京圓滿舉行————作者：丑金玲;

摘要：<正>2024年11月29日，先進制導、導航與控制技術2024年學術年會暨第二十四屆航天控制技術學術會議在北京中科信會議中心召開。本次會議由中國航天科技集團有限公司科技委控制制導技術專業組、國家航天局思源人工智能協同創新中心、中國運載火箭技術研究院科技委控制制導技術專業組、軟件工程技術專業組、中國自動化學會空間及運動體控制專委會等主辦，北京航天自動控制研究所、宇航智能控制技術全國重點實驗室等承辦、...

無動力飛行器分布式有限時間編隊跟蹤控制————作者：生百世;禹春梅;王亮;梁祿揚;

摘要：針對無動力飛行器再入過程中的編隊控制問題，基于虛擬領導者的二階系統一致性控制理論，優化了協調變量并引入過渡環節，提出了一種集結時間可調的分布式編隊保持與切換控制算法。該算法結合飛行能力和編隊任務需求，允許無動力飛行器的高程在一定范圍內變化，在線實現對多無動力飛行器相對橫程和相對縱程的精確控制。仿真結果表明，該算法在編隊形成與保持、編隊構型切換和編隊橫向規避場景下，均可實現對期望編隊構型的精確控制，...

基于循環神經網絡的四旋翼無人機目標軌跡跟蹤控制————作者：王寧濤;陸偉民;應彬;龔政;

摘要：針對四旋翼無人機在自然環境下飛行遭遇外部風擾和模型不確定等問題，設計了一種可靠的目標軌跡跟蹤控制器，憑借循環神經網絡技術，提出了一種自適應滑模控制方法。從四旋翼無人機動力學模型出發，分別考慮了全驅動、欠驅動子系統。通過將外部風擾和模型不確定部分進行集合成總干擾項，運用循環神經網絡對該集總干擾項進行自適應估計，并依據Lyapunov理論，設計了具有反饋補償的自適應滑模控制器。最后憑借理論和對比仿真充...

帶工程約束凸優化動力下降制導設計及飛行試驗————作者：卓佳;周月榮;魏鑫;李雪;李文超;劉百奇;

摘要：針對帶推力指向限制、速度方向限制及推力變化率限制等工程約束的軟著陸機動制導問題，提出了一種基于凸優化的在線軌跡優化及制導算法。基于最優控制理論分析了推力指向約束對非凸約束松弛凸化的影響，采用Lagrange插值方法消除了指令內生波動。依托于可重復使用飛行試驗平臺開展了多狀態多架次飛行試驗驗證。飛行試驗結果表明該算法可以適應多種約束與工況下的規劃與制導需求，具備進一步向工程實踐應用轉化的潛力

太陽敏感器與磁強計組合定姿及陀螺漂移估計算法————作者：王獻忠;張肖;

摘要：針對磁強計或太陽敏感器僅能估計兩軸姿態的問題，提出將太陽敏感器和磁強計測量信息作為觀測量，通過與基于衛星軌道和姿態角速率推算的太陽指向和磁場強度比較，估計陀螺積分姿態推算誤差，校正陀螺積分姿態，并基于PI濾波估計陀螺漂移。仿真試驗結果表明姿態確定精度為1°左右

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