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期刊信息/Journal information
宇航学报
宇航学报

马兴瑞

月刊

1000-1328

yhxb@vip.163.com

010-68767751

100048

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。
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    太阳系边际探测器自主技术需求分析

    徐瑞李世震李朝玉田若冰...
    647-660页
    查看更多>>摘要：回顾了已有的太阳系边际探测任务及其自主运行技术的初步应用情况,归纳了太阳系边际探测任务的特点.结合发展和应用历程,分析了实现太阳系边际探测器自主运行所需的关键技术,并给出了各项技术的重点研究方向,包括不确定环境下的自主任务规划技术、超长周期高可靠性自主健康管理技术、极远深空环境自主导航技术、核电源系统自主运行管理技术、极端热环境下的自主热控技术和超远距离下自主通信与休眠技术,能够为太阳系边际探测任务的关键技术研究和任务实施提供参考.

    太阳系边际深空探测探测器自主管理自主规划自主导航

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    激光角反射器:从月球激光测距到天体探测基础设施

    严一粟郭继峰
    661-679页
    查看更多>>摘要：激光测距已成为太阳系内检验等效原理与洛仑兹破缺、测定后牛顿参数与引力常数时变等引力与相对论物理学研究的强大工具.为此,对激光角反射器在自然天体探测中的应用与发展进行了概述与分析.简单陈述激光角反射器的历史沿革后,首先介绍了数个有待或正在实施的包含激光角反射器部署的天体探测计划.其次,基于激光角反射器与激光测距资料的已有工程经验,描述了激光角反射器在天体探测中承担的科学任务与关键技术问题.最后,以本世纪新一代激光角反射器与收发光源革新为背景,预测了激光角反射器及其激光测距的发展趋势,并针对无人与载人月球探测,对激光角反射器在新阶段天体探测中的使用提出建议.

    激光角反射器月球激光测距引力与相对论物理学天体物理学天体探测

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    考虑分离特性的包带式星箭连接结构优化设计

    于宝石张大鹏唐雨张文沁...
    680-691页
    查看更多>>摘要：针对高鲁棒性包带式星箭连接结构(CBJ)优化设计问题,提出一种兼顾结构的连接承载性能与分离冲击响应的包带式星箭连接结构轻量化设计方法.优化设计基于包带结构三维非线性有限元参数化模型,以连接框与夹块径向截面尺寸参数为设计变量,以结构静力学承载性能与动力学分离冲击为约束,以轻量化为目标.针对优化中设计空间高维度、非规则导致的算法收敛困难问题,提出了基于近似模型与序列采样策略的约束序列近似优化(CSAO)算法.结果表明:算法可实现在复杂设计域内迅速收敛至最优解,相较于初始设计,优化结构的质量降低了5.62%,同时,结构连接刚度提升了19.27%,卫星下裙解锁冲击降低了18.52%,在满足性能约束的条件下减重效果明显,验证了提出方法的有效性.设计的优化构型兼顾了连接与分离特性,具有一定的工程应用价值.

    包带式星箭连接结构轻量化设计连接刚度冲击响应序列近似优化

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    运载火箭静力试验加载装置结构拓扑优化设计

    张琪刘健晨龙政冀凯歌...
    692-699页
    查看更多>>摘要：针对运载火箭结构静力试验中工装部件多、重量大的情况,开展轻量化设计,提出一种加载装置精细拓扑优化方法.基于变密度法,构造了以柔顺度最小为目标函数、以体积比为约束条件的拓扑优化模型,通过分段选取材料密度值,实现了结构精细拓朴.根据优化结果确定主承力结构及可减重部分,采用最小二乘法对结构不规则边界进行曲面拟合以提高其工艺性.最终承载1 500 t轴压的加载装置单个减重19.7%,结构应力和变形减小且分布更为均匀.本研究对于飞行器结构力学试验高承载部件的设计具有参考意义和实用价值.

    运载火箭静力试验结构拓扑优化变密度法加载装置轻量化设计

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    一种动态锁定式多星协同任务规划的A2C算法

    张晋赵雪婷李博文
    700-710页
    查看更多>>摘要：提出了一种基于强化学习算法的多星协同任务规划方法.该方法将多星协同任务规划视为多个双星协同规划,采用相邻双星锁定的方式来共享双星任务规划结果信息,基于A2C(优势动作评价)强化学习算法对双星任务规划的结果进行再调整.针对多星协同任务规划状态空间复杂且变化的问题,设计了两级状态空间和价值评价函数决策的方法,对强化学习所依赖的状态空间进行维度限制,确保智能体对任务进行调整的过程不影响状态空间维度.算法设计过程考虑了多种约束条件,设置了天气、成像质量和成像优先级等可调参数作为强化学习A2C算法的评价参数,这些可调参数有助于用户自定义决策评价体系.最后,通过仿真验证了算法的可行性.仿真结果表明,该算法多星协同任务规划的组合任务抛弃率小于10%.

    多星协同任务规划双星锁定任务调整两级状态空间强化学习

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    反无人机网捕发射参数误差可行域分析

    何举竺伟梁庞兆君赵真...
    711-719页
    查看更多>>摘要：针对"低、慢、小"无人机网捕任务存在发射误差问题,基于弹簧质点法和Hertz碰撞理论建立了地面环境下绳网的展开碰撞动力学模型.提出理想工况和非理想工况绳网成功抓捕的判据,通过大量数值仿真分析绳网在给定发射距离、发射角度下牵引体的发射速度误差和发射时间误差可行域;并采用一种带有激光测速机构的绳网地面发射装置验证本文模型的正确性.仿真和地面试验结果表明,在给定发射距离、发射角度下,发射速度和发射时间存在一定误差时绳网仍具有较高的抓捕容错率;仿真结果和试验展开过程基本吻合,验证了所建立的动力学模型的可靠性,对实际抓捕任务具有现实指导意义.

    网捕无人机绳网地面试验发射误差可行域分析

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    一种基于MISOCP的复杂绕飞区轨迹优化方法

    陈扬梁卓吕瑞喻涛...
    720-730页
    查看更多>>摘要：针对复杂绕飞问题,为提升优化方法的全局寻优能力,提出一种基于混合整数二阶锥规划(MISOCP)的迭代求解算法.首先,定量分析了传统序列凸化方法处理绕飞区(NFZ)约束产生的误差;随后,为消除误差,利用整数变量结合自变量变换将绕飞区约束转化为混合整数线性约束;最后,将原问题转化为MISOCP问题,并设计了迭代算法进行求解.仿真表明,本方法全局寻优能力强,且求解时间仅为GPOPS的20%.对随机生成的复杂绕飞场景,本方法鲁棒性较好,且平均求解时间在10 s量级.

    飞行器轨迹优化二阶锥规划复杂绕飞区路径决策

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    使用标校源辅助的外辐射源目标定位方法

    秦兆涛衣龙腾曹永虎魏少明...
    731-740页
    查看更多>>摘要：鉴于定位站位置不确定性会严重影响目标定位性能,提出了一种使用标校源辅助信息的高精度外辐射源目标定位方法.首先利用标校源观测量信息减小接收站位置误差并更新其误差统计特性,随后使用优化的两步加权最小二乘算法,结合先验站址误差统计信息,实现对外辐射源目标的精准定位解算.对定位算法进行了克拉美罗界推导,理论分析该算法可实现渐进有效.仿真实验结果表明:在标校源辅助定位下,可有效降低定位站位置误差对目标定位性能的影响,显著提高目标定位精度,并且当观测量误差和定位站位置误差较小时,所提定位算法可达到最优估计.该算法可得到目标位置的解析值,不需要迭代运算,计算量较小.

    卫星导航目标定位标校源外辐射源定位精度克拉美罗界

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    基于协态估计的火箭动力下降邻近最优制导

    王远卓张冉李惠峰
    741-752页
    查看更多>>摘要：针对火箭动力下降需要满足精准软着陆的要求,提出一种基于协态估计的邻近最优制导方法.基于一阶最优必要条件,邻近最优制导方法通过在一条参考轨迹附近近似求解最优制导问题,得到闭环线性反馈制导方法.基于序列凸优化方法实现了参考轨迹的设计,由于箭载计算资源的限制以及信赖域约束的引入,在较少迭代次数下得到的参考轨迹协态并不满足一阶必要条件,导致邻近最优制导方法精度下降,因此提出了一种协态估计方法.首先,使用高斯伪谱方法对协态微分方程进行离散;然后,基于哈密尔顿函数为常数的特点,设计了新的、适应性强的性能指标;最后,基于极小值原理提出了协态估计算法.将上述方法应用到火箭动力下降仿真实例中,蒙特卡罗仿真结果表明,该方法在阻力系数偏差、推力加速度偏差和大气密度偏差下具有较好的制导精度与鲁棒性.

    动力下降邻近最优制导参考轨迹协态估计蒙特卡罗

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    基于预设性能的导弹拦截鲁棒智能制导律

    闫天程昊宇高萌靖郭雨岩...
    753-761页
    查看更多>>摘要：针对具有模型不确定性的导弹拦截问题,研究了结合预设性能控制的复合学习方法.首先,建立了导弹拦截的制导控制一体化模型.为了保证对双方脱靶量的约束,基于预设性能函数来保证跟踪性能.考虑系统中的模型不确定性,为了提高系统在不确定性下的精度,构造了一种复合学习律来在线估计系统的未知非线性函数.最后,通过Lyapunov分析,证明了系统的稳定性.经过仿真验证,所提出的算法可保证成功拦截目标,并能保证跟踪误差在规定的性能曲线之内,证明了该算法的有效性.

    预设性能控制复合学习方法导弹拦截制导控制一体化模型不确定性

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