地球静止轨道远程交会过程导航性能评估

远程交会是静止轨道共位卫星自主定点置入的关键途径。针对远程交会过程中大距离跨度下相对运动模型的误差信号特性,理论推导了误差的传递机理,给出了相对导航EKF算法期望及噪声特性的定量分析模型。研究表明,确定距离区间存在最优过程噪声量级及其对应的最优滤波性能,且滤波误差与交会距离正相关,可作为全局最优滤波器的定量设计依据,解决了静止轨道远程交会过程EKF导航算法性能的量化评估问题。仿真表明,分析结论正确,相对速度滤波误差全程优于0.005 m/s(1σ),满足交会任务需求。     

基于对偶四元数的卫星信息一致性控制

为了解决航天器控制信息一致性问题,提出了利用对偶四元数来描述对象的位置及姿态信息,实现位置与姿态的统一表述。同时利用信息一致性理论,通过设计航天器间的信息传递模型来解决分布式航天器间的状态同步问题。采用对偶四元数及信息一致性理论为工具,分别给出了位姿同步及跟踪两种控制方法并针对两种信息拓扑模型,以空间交会对接问题进行仿真实验,实验结果表明,在500s以内,卫星的位置及姿态实现了同步及跟踪控制。     

一种A da95分布计算的实现模型

在研究 Ａｄａ９５ 分布计算语义的基础上,提出了一个支持 Ａｄａ９５ 的分布计算的实现模型 并讨论了在该环境下实现 Ａｄａ９５ 分布计算所存在的问题和解决方法,以及如何实现非 Ａｄａ９５ 分布计算语义的 Ａｄａ 程序的分布并行计算的问题对于后者,着重讨论了远程会合的实现问题     

基于空间交会的GPS/INS组合导航系统仿真

由于实验务件限制,GPS/INS组合导航系统很难在真实空间交会对接环境中进行GPS/INS组合导航系统性能测试研究。为此,简要设计和实现了基于空间交会的GPS/INS组合导航软件仿真平台,研究了基于空间交会两航天器绝对和相对运动轨迹生成、GPS/INS组合导航系统误差建模、观测数据生成等实现方法,并通过仿真数据分析验证了这种设计方案的可行性,为进一步开展相关研究奠定了基础。     

一种激光搜索跟踪系统的设计和仿真

介绍一种用于空间交会的激光搜索跟踪系统，该系统设计能够满足雷达、导航和通信的要求。通过对系统组成和工作流程等的分析，建立追踪航天器和目标航天器的激光搜索跟踪系统模型，该模型能够完成系统指标的计算和动画演示。     

State-dependent event-triggered control of multi-agent systems

Event-triggered control has been recent/y proposed as an effective strategy for the consensus of multi-agent systems. We present an improved distributed event-triggered control scheme that remedies a shortcoming of some previous event- triggered control schemes in the literature. This improved distributed event-triggered method has no need for continuously monitoring each agent＇ neighbors. Moreover, each agent in the multi-agent systems will not exhibit the Zeno behavior. Numerical simulation results show the effectiveness of the proposed consensus control.     

Adaptive control for autonomous rendezvous of spacecraft on elliptical orbit

A strategy for spacecraft autonomous rendezvous on an elliptical orbit in situation of no orbit information is developed. Lawden equation is used to describe relative motion of two spacecraft. Then an adaptive gain factor is introduced, and an adaptive control law for auton- omous rendezvous on the elliptical orbit is designed using Lyapunov approach. The relative motion is proved to be ultimately bounded under this control law, and the final relative position error can achieve the expected magnitude. Simulation results indicate that the adaptive control law can realize autonomous rendezvous on the elliptical orbit with relative state information only.     

用于空间飞行器交会对接的CO_2相干激光雷达

本文综述了用于空间飞行器交会对接的ＣＯ＿２相干激光雷达系统的功能、设计及工作原理，并提出了用于我国空间飞行器自主交会对接的ＣＯ＿２相干激光雷达的技术方案。初步研究表明，所设计的ＣＯ＿２相干激光雷达用于空间飞行器交会对接中测量目标的距离及姿态是可行的。     

一种GPS载波相位差分相对定位算法

导航定位技术是空间卫星交会对接任务的关键技术。导航定位精度要求达到厘米级,工程实现难度大。为了解决该问题,本文基于卫星交会对接任务需求,提出采用GPS载波相位差分相对定位算法对卫星进行高精度导航定位。该算法利用测量之间的强相关性,通过误差消除获得高测量精度。同时,本文应用该算法结合星载GPS天线进行了外场试验验证。试验结果表明,GPS载波相位差分相对定位算法精度达到厘米级,可以满足卫星交会对接任务的导航定位测量要求。     

载波相位差分相对定位在航天器对接中的应用

将GPS载波相位差分技术应用于航天器自主对接,提出了一种在单频接收机条件下的整周模糊度快速求解方法,首先采用载波相位平滑伪距差分技术进行相对定位,估计模糊度的浮点值,而后通过LAMBDA搜索法求解得到整周模糊度,最后通过最小二乘方法实现相对定位。该方法求解过程简单,并可在基线较长情况下解算模糊度。仿真结果表明,当两航天器相距小于100km时,通常20s即可求解模糊度,最长不超过45s。模糊度确定后,采用整周约束解进行相对定位,相对定位的均方差为0.006m,能很好地满足航天器对接的精度需求。