国家高技术研究发展计划(2012AA121602)
- 作品数：18 被引量：68H指数：5
- 相关作者：徐波高有涛杨大林雷汉伦储岳中更多>>
- 相关机构：南京大学南京航空航天大学安徽工业大学更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术天文地球理学更多>>
- 小推力限制性三体系统下稳定平动点附近的高阶解被引量：2
- 2015年
- 小推力可使得限制性三体系统下的非平衡点转变为人工平动点,处于该点的航天器在会合系下与两主天体相对静止.人工平动点丰富了经典限制性三体系统的平动点轨道资源,可较大程度地满足深空任务对平动点轨道的需求,从而使得任务设计更加灵活.稳定人工平动点附近的轨道有较好的稳定性,以此为任务轨道只需少许的燃料消耗即可实现轨道保持.考虑到稳定人工平动点的动力学性质,将其附近的拟周期轨道展开为长周期振幅、短周期振幅以及垂直周期振幅的级数解形式,构造了任意高阶的级数解.构造的级数解可较好地近似人工平动点附近的运动,并且表征这些轨道的参数有助于平动点任务的轨道设计.为了研究级数解的适用范围,最后对其收敛域进行了计算.
- 雷汉伦徐波
- 太阳系多目标探测轨道优化设计被引量：2
- 2013年
- 将太阳系多目标探测的轨道优化设计问题转换成非线性规划问题,建立了轨道优化模型。针对非线性规划问题解的多峰性,设计了一种融合改进的网格搜索算法和差分进化算法的组合优化算法。利用改进的网格搜索算法以适当的步长寻找理想的发射窗口和各阶段转移时间,产生差分进化的初始群体,进而使用差分进化算法搜索初始群体附近的子空间,通过全局范围内的比较得到较理想的结果。最后以2018～2020年太阳系多目标探测为例,面向土星环绕探测任务完成了飞行中途探测太阳系多颗大行星的轨道优化设计。数值仿真结果表明上述算法对太阳系多目标探测轨道优化设计具有较好的通用性和应用参考价值。
- 杨大林徐波高有涛张磊
- 关键词：非线性规划差分进化
- 多星编队飞行的分散式耦合控制技术研究被引量：2
- 2012年
- 以多星编队飞行为研究对象,建立了多星编队飞行的分散式相对姿态动力学和运动学模型,结合卫星编队飞行相对位置的非线性动力学模型,利用Backstepping方法设计多星编队飞行的分散式耦合控制器。采用了一种选择性控制策略,能够保证多星编队飞行的控制效率和抗故障能力。数值仿真结果表明了所设计的分散式耦合控制器的有效性。
- 高有涛徐波陆宇平
- 关键词：BACKSTEPPING控制
- 基于人工拉格朗日点太阳帆的导航卫星自主定轨技术被引量：2
- 2014年
- 为提高导航星座的自主导航能力,提出一种基于人工拉格朗日点太阳帆的导航卫星自主定轨方法。在导航卫星星间测距的基础上,利用太阳帆提供的空间实时位置信息,来消除导航星座的整体旋转和漂移对自主定轨的影响。选用第一类无奇点根数作为状态变量,利用EKF滤波器融合卫星动力学信息及两类测距信息进行自主定轨。利用GPS导航星座的IGS精密星历进行了仿真试验,仿真结果表明了该方法不仅能够保证导航卫星自主定轨的长期稳定性,且与结合星间测距和星间测向的自主定轨方法相比,定轨精度更高。
- 邬静云高有涛
- 关键词：导航卫星自主定轨太阳帆
- 基于流形分析与AP算法RBF神经网络分类器被引量：5
- 2012年
- 提出了一种基于流形分析与近邻传播(AP)算法的径向基函数(RBF)神经网络分类算法.通过流形分析算法对数据集进行初步处理,然后通过指数函数调整相似度矩阵,再重新进行AP聚类,在此基础上构造RBF神经网络分类器,通过拟合正确率来判断算法是否收敛,并对分类结果运用FMI指标进行评价.实验结果表明:改进算法中RBF网络隐节点数普遍得到增加,使得RBF神经网络拟合精度得以提高;从分类结果可以看出该算法对训练数据集都获得了很好的拟合正确率,对测试数据集也获得了较高的测试正确率.
- 储岳中徐波
- 关键词：神经网络近邻传播算法聚类分析流形分析
- 一种提高导航卫星星座自主定轨精度的方法研究被引量：5
- 2014年
- 针对近地导航卫星仅利用星间测距进行自主定轨时,因无法消除星座整体旋转误差而导致长期自主定轨精度不高的问题,提出了利用拉格朗日导航卫星星座与近地导航卫星星座联合仅利用星间测距进行自主定轨的方法。建立了拉格朗日轨道导航卫星星座和近地导航卫星星座联合仅利用星间测距进行自主定轨的动力学模型和观测模型。利用扩展Kalman滤波(EKF)算法和星间测距信息实现了拉格朗日轨道导航星座与近地导航星座的长期自主定轨。以4颗拉格朗日卫星组成的导航星座与12颗GPS卫星组成的近地导航星座作为仿真对象进行了仿真分析,仿真结果表明本文仅利用星间测距的联合自主定轨方法可以有效提高导航卫星星座的长期自主定轨精度。
- 高有涛徐波熊欢欢
- 关键词：导航星座自主定轨拉格朗日点星间测距
- 椭圆相对运动方程的高阶分析解被引量：1
- 2014年
- 相对动力学的研究在编队飞行应用中非常重要,比较精确的编队构型可以较大程度地减少队形保持所需的燃料消耗.传统的构型设计主要基于线性化方程即C-W方程(圆参考轨道)或Lawden方程(椭圆参考轨道)的周期解.可是,线性化解在编队尺度较大时不再适用.鉴于此,本文以椭圆参考轨道对应的非线性相对运动方程为基础,将伴星相对于主星的相对运动展开为参考轨道偏心率、平面内振幅以及垂直平面振幅的级数解形式,并以Lawden周期解为初始解,采用Lindstedt-Poincar′e方法构造任意高阶的分析解.特别地,本文构造的分析解在参考轨道偏心率为零时,可退化描述圆参考轨道对应的周期构型.最后,为了验证分析解的有效性,计算了分析解对应的收敛域.
- 雷汉伦徐波
- 关键词：编队飞行椭圆参考轨道
- 三角平动点附近高阶解在轨道位置保持中的应用被引量：1
- 2015年
- 首先给出三角平动点附近的高阶解析解,并计算了三种特殊的运动类型。以日–地+月系三角平动点附近无长周期运动分量的拟周期轨道作为目标轨道,探讨轨道保持问题。针对三角平动点任务的轨道保持问题,我们研究了两种轨道保持策略,分别为多点打靶轨道保持与重构目标轨道的策略。计算中,将轨道控制问题转化为非线性规划问题,并以优化方法求解。仿真表明优化方法在轨道保持问题求解方面非常有效。
- 雷汉伦徐波
- 地球轨道卫星电推进变轨控制方法被引量：9
- 2015年
- 针对地球同步轨道(GEO)卫星,采用电推进系统完成转移轨道变轨。采用基于Lyapunov函数的反馈控制方法确定时间最短变轨策略。首先在开普勒模型下研究变轨过程,然后在开普勒模型的基础上考虑地球J2项摄动和地球阴影,最后在全引力模型下研究变轨过程,即在开普勒模型的基础上考虑地球非球形引力摄动、日月第三体引力摄动、太阳光压摄动和地球阴影。仿真结果显示在变轨过程中摄动项不可忽略,除地球J2项摄动外还应该考虑日月第三体引力摄动和太阳光压摄动。对比上述三组仿真结果,发现考虑摄动后轨道转移时间的增加比燃料消耗的增加更为明显。数值仿真结果表明本文研究对未来的全电推进任务具有良好的通用性和应用参考价值。
- 杨大林徐波高有涛
- 关键词：地球同步轨道卫星电推进
- 分层Duffing振子检测高动态GPS信号的捕获算法
- 2013年
- 高动态下,即当加速度、加加速度很大时,GPS的信号捕获在相干累计时间内会存在较大偏差,使得定位很不准确。因此,必须考虑累积时间与多普勒补偿的均衡。针对这一因素,采用了多普勒估计与补偿技术对GPS信号进行捕获。但若没有INS信息,或者INS出现故障时,由于Duffing混沌振子对噪声有较大抑制作用,同时对周期微弱信号非常敏感的特点,提出一种新的采用Duffing混沌振子进行GPS高动态下的信号检测方案。最后对高动态下GPS信号的捕获进行了仿真,结果表明,该方法可以很好地实现高动态GPS信号的快速精确捕获。
- 那娜娜赵健康
- 关键词：GPS信号高动态多普勒补偿捕获
