期刊,宇航学报 2024年卷3期_国家学术搜索

期刊信息/Journal information

宇航学报

主　　编：马兴瑞

出版周期：月刊

国际刊号：1000-1328

电子邮箱：yhxb@vip.163.com

电　　话：010-68767751

邮政编码：100048

地　　址：北京838信箱

宇航学报/Journal Journal of AstronauticsCSCD北大核心CSTPCDEI

查看更多>>本刊是中国航天科技领域的最高级综合类学术期刊，创刊于1980年，由中国宇航学会主办。主要刊登飞行理论、航天器系统、导弹系统、空气动力学、测量与信息传输、制导与控制、飞行器能源、遥测遥感、飞行器设计与制造、惯性技术、推进技术、计算机应用、材料与工艺、结构强度、航天医学工程、计量与测试、质量与可靠性等专业的稿件。包括：在理论上、实践上或两者结合上有创新的学术论文；科研中取得的最新成果、前瞻性研究成果及反映当前先进科技水平的技术报告；对某学科的科研发展所作的高学术水平综述、评述等。读者对象主要是科学研究人员、工程技术人员、科技管理干部和高等院校师生。

正式出版

收录年代

航天器编队飞行相对运动轨迹优化方法综述

陈丹鹤何敬源刘幸川廖文和...

325-340页

查看更多>>摘要：针对航天器编队飞行过程中存在的轨迹优化问题,首先系统综述其多种相对运动动力学模型,分类比较模型的特点,并考虑航天器运动环境和不同求解方法阐述编队轨迹优化问题.在建立数学优化模型的基础上描述该问题的一般形式,提出了航天器编队飞行相对运动轨迹优化问题的难点.综述航天器编队飞行构建或重构任务中轨迹优化问题的求解方法,总结分析其优缺点,并介绍常用的数学求解工具.最后,提出值得深入研究的关键技术需求和航天器编队飞行未来发展的重要方向.

关键词：

航天器编队编队控制相对运动协同控制轨迹优化

原文链接:

万方数据
维普

一种6-DOF小行星着陆轨迹序列凸优化方法

初彦峰穆荣军梁浩崔乃刚...

341-351页

查看更多>>摘要：针对6自由度的小行星动力着陆多约束轨迹优化问题,提出了一种基于序列凸优化的小行星着陆轨迹优化算法.首先采用多面体引力场模型计算小行星的引力场,其可用于描述任意形状的小行星引力场,且比质点群法和球谐函数展开法等方法计算精度更高.为了在凸约束下解决小行星着陆过程燃料消耗最优问题,通过对探测器动力学模型及其约束进行线性化和离散化,将原来的非凸连续时间优化问题转化为凸化的子问题,即二阶锥规划问题(SOCP);然后引入了虚拟控制项和信赖域,以增强算法的鲁棒性.通过在形状不规则小行星上的着陆模拟,验证了所提出算法的有效性,仿真结果满足各项约束条件,可实现高精度着陆和燃料消耗最优的目标.

关键词：

小行星着陆多面体引力场模型6自由度序列凸优化

原文链接:

万方数据
维普

时变指向约束下姿态参数空间离散化路径规划方法

朱哲徐瑞李朝玉朱圣英...

352-365页

查看更多>>摘要：为满足深空探测器在复杂动态环境约束下的姿态机动任务需求,解决时变指向约束下姿态路径规划求解困难、路径优化性能差的问题,提出了一种基于修正罗德里格斯参数(MRP)和动态路径搜索的姿态参数空间离散化路径规划方法.通过MRP空间的笛卡尔网格划分和非奇异空间构建,实现航天器姿态的参数空间离散化和指向约束表征.考虑指向约束的时变动态特性,在三维动态空间中搜索初始到目标姿态的机动路径,并引入路径节点的时间特性,在约束冲突时对路径进行实时修正,设计非奇异空间时变约束路径搜索算法,生成执行路径节点序列.进一步,对生成的路径节点进行插值拟合,基于逆动力学方法计算角速度和控制力矩,完成姿态机动轨迹规划.仿真结果验证了该方法的有效性,可为深空探测器在时变指向约束下规划出姿态机动执行路径.

关键词：

航天器姿态规划姿态参数离散化时变指向约束路径搜索算法

原文链接:

万方数据
维普

相对论体系下卫星原时及星间钟差机理建模

贾前李青刘磊

366-375页

查看更多>>摘要：面向新一代导航卫星对高精度自主时间基准的需求,针对皮秒级星间钟差机理不清晰问题,在广义相对论体系下提出一种卫星原时以及星间皮秒钟差模型,该模型可基于卫星状态计算星载原子钟相对参考时钟的偏差以及星间钟差.首先从地心参考坐标系的度规张量出发,利用广义相对论建立了卫星的运动模型;然后,根据时空间隔的不变性,提出考虑地球非球形J2摄动项的卫星原时模型,并进一步给出了包含J2项修正的星间钟差模型.最后以北斗卫星导航系统和GPS为研究对象对建立的模型进行了仿真分析,为新一代导航系统的时间校准和同步提供了一种可行的建模方法.仿真结果表明,卫星原时模型与星间钟差模型的精度都在皮秒量级,能够准确地计算星载原子钟在引力场中的原时偏差以及星间钟差.

关键词：

导航卫星星间钟差时间校准与同步广义相对论北斗卫星导航系统

原文链接:

万方数据
维普

异构多星电磁编队静态构型设计与保持控制

蔡曜杨盛庆吴敬玉

376-388页

查看更多>>摘要：针对异构多星电磁编队的空间静态构型设计,提出采用精确电磁力模型进行非线性修正的方法,解决了传统方法中由远场电磁力模型造成的构型求解误差问题.考虑编队静态构型设计存在待优化参数较多的问题,基于轨道相对运动方程与电磁力内力特性,可以推导一组关于编队各星质量与空间分布的静态构型必要条件,提出了一种参数降维的四面体构型设计方法,并基于所建精确电磁力模型,对静态构型解进行了非线性修正.针对编队闭环控制问题,设计了包含摄动前馈的滑模控制器,并使用精确电磁力模型修正磁矩,提高了磁矩分配的准确性.仿真结果表明,设计的四面体构型能够满足力和力矩平衡方程,基于精确电磁力模型的修正方法有效提升了构型设计与控制精度.

关键词：

卫星编队异构电磁编队四面体构型静态构型设计精确电磁力

原文链接:

万方数据
维普

一种常值推力作用的轨道机动优化设计策略

刘将辉彭祺擘张海联周建平...

389-398页

查看更多>>摘要：针对常值推力作用的航天器轨道机动优化设计问题开展研究,推导了航天器三维空间轨道机动动力学模型,对动力学模型各参数进行无量纲化处理以防止计算过程中出现奇异.提出了一种先轨道等待再轨道机动的优化设计策略,航天器先在初始轨道上无动力飞行一段时间进行轨道等待,然后寻找一个最优时刻施加推力再进行轨道机动.该策略将航天器的最优等待时刻和轨道机动过程中的最优控制量作为整体统一进行优化.通过基于分段积分技术的多重直接打靶法将原先复杂的轨迹优化设计问题转化为每个子时间区间的非线性规划问题,采用内点法进行求解.仿真验证了本文优化设计策略的有效性.

关键词：

三维空间轨道轨道等待轨道机动常值推力

原文链接:

万方数据
维普

半解析卫星轨道不确定性快速估计方法

于彦君岳程斐李化义陈雪芹...

399-408页

查看更多>>摘要：基于半解析法和球形单边采样无迹变换提出一种轨道不确定性快速估计方法.首先在考虑J2摄动和大气阻力摄动的基础上,构建轨道要素解析模型用于瞬时轨道要素快速估计.随后基于该轨道要素快速估计方法,结合球形单边采样无迹变换传播初始轨道不确定性,依据高斯摄动方程和球形单边采样点的特性对传播后的采样点进行修正,估计传播后的轨道不确定性.最后将提出的半解析法与高斯和模型相结合,以提高精度.数值仿真分析了所提出的轨道不确定性估计方法相较无迹变换法的计算效率提升程度,并依据似然一致性度量将所提出的方法与蒙特卡洛法、无迹变换法等进行了精度比较.结果表明,所提方法的计算效率相较于传统无迹变换法有较大提升,且具有合适的精度.

关键词：

轨道预报不确定性传播轨道要素球形单边采样无迹变换高斯和模型

原文链接:

万方数据
维普

一种游动傅科机械编排的捷联惯性间接极区导航算法

孙新雷尹浩凌富立王玲玲...

409-420页

查看更多>>摘要：针对指北方位、游移方位等机械编排的惯性导航系统在极区附近出现计算溢出、导航误差发散、方向基准缺失等问题,本文提出了一种基于游动傅科机械力学编排的捷联惯性间接极区导航算法.首先,推导了传统坐标系和横向坐标系下的游动傅科机械编排位置、速度和姿态转换关系,并设计了完整的捷联惯性极区导航流程.其次,在详细分析载体沿经线穿越极点时的导航解算性能基础上,提出了一种游动傅科机械编排的捷联惯性间接极区导航算法.实验结果表明,该算法能够实现传统导航与横向导航方式的平滑切换,并借助横向导航信息解决载体穿越极点时无法导航的难题.

关键词：

极区导航惯性导航机械编排游动傅科系横向坐标系

原文链接:

万方数据
维普

高超声速飞行器时间协同预测校正鲁棒制导

魏昀鹏都延丽王文凯刘燕斌...

421-432页

查看更多>>摘要：针对存在参数不确定性的多高超声速飞行器滑翔段协同制导问题,提出了一种时间协同的预测校正鲁棒制导方法.首先,基于剩余飞行时间的动态航向角误差走廊实现了横向协同制导,为调整飞行时间提供了有利条件;设计了随协同飞行任务进程变化的权值函数,将剩余飞行时间引入纵向制导的预测校正过程中,确保协同飞行任务落点和协同时间的精度.其次,基于改进无迹卡尔曼滤波估计的方法对气动参数的不确定性进行估计,通过对剩余飞行时间与剩余能量的综合分析,修正了航向角误差走廊和标称迎角剖面,以提高协同制导系统的鲁棒性能.最后,分别在标称环境和参数不确定环境下开展了仿真实验,其结果证明了该协同制导方法的可行性和鲁棒性.

关键词：

高超声速飞行器预测校正时间协同制导鲁棒制导无迹卡尔曼滤波

原文链接:

万方数据
维普

一种空中自主加油扰动建模与自适应控制方法

张冬王世鹏施明健王大勇...

433-442页

查看更多>>摘要：针对加/受油机近距对接阶段设计气动扰动建模与对接控制方法.首先建立了大气紊流、受油机绕流和加油机尾流等干扰的等效模型,用以描述空中加油阶段气流扰动对锥套的推离规律以及对受油机气流角与气动力矩的影响.然后面向近距对接控制任务,设计了基于超螺旋滑模观测器的自适应干扰抑制控制器,在基线动态逆控制律的基础上引入外环二阶滑模干扰观测器用以补偿姿态扰动,内环引入角速率观测器并构造自适应项以抑制长时干扰.最后,通过综合视景仿真系统验证了基于滑模观测器的自适应干扰抑制控制器能够实现气流扰动下受油探管对锥套中心的精准跟踪.

关键词：

无人机空中自主加油气流扰动建模超螺旋滑模自适应干扰抑制

原文链接:

万方数据
维普