中国科学院战略性先导科技专项(XDA04060303)
- 作品数：5 被引量：21H指数：3
- 相关作者：郑建华钱航高东马鑫杨萱更多>>
- 相关机构：中国科学院大学中国科学院中国空间技术研究院更多>>
- 发文基金：中国科学院战略性先导科技专项航天飞行动力学技术重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术天文地球更多>>
- 飞向日心悬浮轨道的太阳帆航天器轨迹优化设计
- 研究了太阳帆航天器从地球出发飞往日心悬浮轨道的轨迹优化设计问题。采用无奇点春分点轨道根数形式的太阳帆动力学模型,以离散时间点上的控制角和飞行时间为设计变量,从而避免了采用最优控制在解决轨道优化问题时对没有物理意义的协态变...
- 钱航郑建华于锡峥高东
- 关键词：太阳帆遗传算法
- 文献传递
- 太阳帆推进任务的快速仿真方法被引量：1
- 2016年
- 研究太阳帆的力学特性和轨道控制设计方法,导出太阳帆的无奇点控制律.提出通过STK中MATLAB语言编写的嵌入式脚本(Plug-in Script)来将由控制律得到的光压力加速度矢量,添加到STK轨道计算力学模型中,从而进行轨道控制的方法.仿真结果表明,对于常规方法难以进行仿真分析的航天器动力学模型(如太阳帆),所提出的方法能快速灵活地支持其相应的任务,并增强任务场景的可视化,从而实现利用STK丰富的功能特性进行复杂航天任务的设计、分析和验证.
- 钱航郑建华吴霞高东刘宇飞
- 关键词：太阳帆
- 太阳帆柔性结构动力学仿真分析被引量：8
- 2014年
- 研究了太阳帆结构的有限元仿真分析问题.针对太阳帆航天器实际结构特点,建立合理的有限元模型;得出合理的边界预紧力的大小与方向;给出太阳帆航天器伸展臂对预紧力的屈曲模态分析以及屈曲临界载荷;进行了太阳帆结构的无预紧力结构模态分析与有预紧力结构模态分析,并对结果进行了比较.研究结果表明,太阳帆航天器预紧力结构模态分析更为合理,为太阳帆航天器控制系统工程设计与仿真提供了参考数据基础.
- 马鑫杨萱郑建华杨华
- 关键词：太阳帆有限元仿真预紧力模态分析屈曲
- 太阳帆航天器悬浮轨道动力学与控制被引量：11
- 2013年
- 基于线性动力学模型和非线性动力学模型,研究了太阳帆航天器日心悬浮轨道保持与控制问题.首先,推导出了柱坐标形式的太阳帆动力学方程,并在参考悬浮轨道附近线性化以建立状态方程,然后对状态方程进行可控性分析.通过合理选择控制变量加权矩阵R,用线性二次型调节器(LQR)对线性模型进行控制.将得到的控制律代入非线性模型中进行验证,表明该控制律渐近稳定,并且具有良好的控制精度,可实现太阳帆悬浮轨道控制.
- 钱航郑建华于锡峥高东
- 关键词：太阳帆线性二次型调节器
- 非理想太阳帆受阴影影响的地球逃逸轨道探讨被引量：3
- 2014年
- 太阳帆航天器通过反射太阳光子实现推进,是一类特殊的小推力航天器,因此其逃逸轨道不同于常规化学推进的航天器。文章考虑太阳帆帆面褶皱和鼓起等因素,建立更为真实的太阳帆光压力模型;同时,由日地关系建立三种不同的二维地影模型,并进行了初步的对比仿真研究。研究结果表明:尽管非理想太阳帆和地球遮挡这两个因素短时间的影响很小,但随着时间的推移,会对整体逃逸轨道和逃逸时间产生累积影响。文章的研究结果对于利用太阳帆实现逃逸轨道设计和姿态控制具有一定的指导意义。
- 钱航郑建华吴霞高东
- 关键词：地影太阳帆力学模型
- 太阳帆航天器姿态控制滚转轴稳定机设计被引量：2
- 2014年
- 针对一种具体的由支撑臂支撑、方形帆面形式的太阳帆航天器,介绍了质心偏移类、帆面转动类两大类姿态控制机构,并分析了其优缺点,对其适用的姿态控制滚转轴稳定机进行了设计。在构型设计、材料强度、结构强度、质量优化、控制精度等设计约束条件下,围绕滚转轴稳定机转杆长度关键设计参数,通过分析长度角度制约关系、几何计算、帆面有限元非线性静态建模仿真验证、伸展臂弯曲受力有限元建模仿真验证给出了转杆长度值的优化设计结果为1.2 m,并以此为依据结合功率、转速公式计算选取了合理的极限转速取值为20.83(°)/s。给出了一种滚转轴稳定机转杆长度优化设计思路,为太阳帆航天器姿态控制方案设计提供了关键设计参数与设计约束条件,优化设计结果对实际工程应用具有一定参考价值。
- 马鑫杨萱杨辰钱航郑龙飞
- 关键词：太阳帆有限元
