国家高技术研究发展计划(2008AA12A203) 作品数:11 被引量:74 H指数:5 相关作者: 王大轶 黄翔宇 褚永辉 余建军 孟遥 更多>> 相关机构: 空间智能控制技术国防科技重点实验室 北京控制工程研究所 苏州大学 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 国防基础科研计划 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 机械工程 电子电信 自动化与计算机技术 更多>>
泛卡塞格林光学系统的色差研究 2012年 泛卡塞格林光学系统结构简单、像质优良,广泛应用于空间光学领域中。从对研制完成的谱段位于500~800nm的泛卡塞格林光学镜头的调制传递函数(MTF)的测量结果出发,结合泛卡塞格林光学系统的结构特点,分析表明光学设计的色差来源于其高次施密特非球面镜,提出了一种利用非球面镜的最小色差条件来改进光学系统的新方法。通过三级像差理论,分析了施密特非球面镜的面形方程,计算出最小色差条件及相应的中性带高度,进行光学设计的优化改进,取得了良好的效果。结果表明,改进后光学系统的色差由原来的31.4μm减少为4.25μm,且光学系统的MTF值达到0.6以上(40lp/mm),像质优良。该方法为类似光学系统的设计提供了一定的参考价值。 韦晓孝 许峰 余建军关键词:光学设计 色差 施密特 非球面 调制传递函数 深空探测自主导航与控制技术综述 被引量:37 2009年 深空探测自主导航与控制技术是深空探测任务成功实施的关键。基于开展深空探测自主导航与控制技术研究的迫切性,综合分析和评述深空探测自主导航与控制技术的研究进展,着重分析深空探测自主导航与控制的必要性和国外深空探测自主导航与控制技术的研究发展趋势,提出深空探测自主导航与控制的关键技术,根据分析,提出了发展深空探测自主导航与控制技术的建议。 王大轶 黄翔宇关键词:深空探测 基于能观度分析的信息融合组合导航方法研究 被引量:1 2011年 以观测模型能观度为基础,提出了一种基于能观度分析的信息融合方法。首先分析了影响脉冲星导航的主要误差来源,然后以火星环绕段为例,结合火星的两颗卫星中心矢量观测模型,通过格莱姆矩阵能观度分析方法考察观测模型的能观度。在能观度分析的基础上提出了一种观测信息系数分配方案。研究了适用于组合导航非线性问题的UKF滤波方法。通过数学仿真,验证了该方案的有效性。 褚永辉 王大轶 黄翔宇关键词:自主导航 脉冲星 信息融合 基于LCOS拼接的高精度高动态星模拟器设计 被引量:6 2016年 为了满足基于硅基液晶(LCOS)拼接的动态星模拟高精度与高动态的要求,对传统的拼接方法及修正方法进行了提升与优化。提出了将拼接系统的一块偏振分光棱镜(PBS)拆分为三块PBS的方法进行光学拼接。针对新的拼接结构,设计了长出瞳距,低畸变、消色差目镜系统,并进行了像质评价。重点阐述了像差对动态星模拟器星点位置的影响,详细论述了一种基于星模拟器光学系统位置像差的修正方法。结果表明:光学系统在12°×12°的视场范围内,相对畸变小于0.035%,且在奈奎斯特频率为v=60lp/mm时,全视场的MTF不小于0.8。新的拼接结构提高了两片LCOS显示对比度的一致性,加强了动态星模拟器在星敏感器动态测试中的可识别率。新的修正方法提高了星图的显示精度,经测试其星间角距误差小于7″,符合设计要求。 孟遥 张国玉 刘石 孙高飞关键词:光学设计 X射线脉冲星导航测量延时补偿方法研究 被引量:6 2012年 X射线脉冲光子是脉冲星导航系统原始观测量,利用脉冲叠加技术获取的脉冲星观测量存在测量延时问题。通过分析脉冲叠加技术原理,将脉冲星导航系统测量延时问题转化为对光子延迟时间序列的研究。提出基于轨道外推的延时补偿方法和基于组合导航的延时补偿方法,前者计算量小,宜于在测量延时较小时使用,后者不受延时大小的限制。最后通过数学仿真验证了所提方法的有效性。 褚永辉 王大轶 熊凯 黄翔宇关键词:X射线脉冲星 深空自主导航光学敏感器及其验证 被引量:4 2012年 利用光学导航敏感器进行深空自主导航在国际上已成为一种发展趋势,这种方法具有自主性强、精度高、节约成本等优点,且距离地球越远越显优势.在国内首次开展了用于深空巡航段的自主光学导航敏感器设计研制和验证工作,所研制的光学导航敏感器原型样机设计技术指标为:焦距953.8mm,视场角0.8°×0.8°,探测极限灵敏度12Mv,测量精度0.5″(1σ),动态范围100∶1.试验室测试和外场观星试验的结果表明,测量精度达到0.5″(1σ),探测极限灵敏度达到12.5Mv,技术指标全部满足要求. 郝云彩 王大轶关键词:深空探测 自主导航 光学敏感器 图像处理 深空探测转移轨道自主中途修正方法研究 被引量:8 2009年 针对深空转移轨道,提出以B平面参数为终端参数,采用脉冲控制和线性制导的自主中途修正方法.由自主导航系统定期确定探测器的当前位置和速度,之后利用精确动力学积分递推状态至B平面,得到打靶误差,若误差超出目标精度范围又在自主修正系统修正能力范围内,则立即利用以B平面参数为终端参数的线性制导公式并结合牛顿迭代计算出修正轨道的速度增量.利用中心差分公式计算终端参数对控制参数的敏感矩阵.蒙特卡罗仿真表明,在小偏差前提下该方法能够达到制导目标. 张晓文 王大轶 黄翔宇关键词:中途修正 深空探测 空间敏感器次镜组件结构的优化设计与分析 被引量:1 2011年 针对由空间敏感器设计的两种不同次镜支撑结构组成的次镜组件,利用MSC.Patran/Nastran有限元分析软件,分别进行了模态分析,得出了其固有频率和振型,接着对所关心的在随机条件下的响应情况进行了分析,得出了一些的重要分析结果。在分析结果的基础上,对两种组件的应用和改进方向提出了一些建议,为以后的设计工作提供了科学依据。 张银刚 余建军 郭旭红 寇生关键词:支撑结构 模态分析 新型敏感器有限元动力学分析 2010年 介绍了一种超大口径、长焦距、折反式光学系统的新型敏感器。为验证其结构设计的可靠性和稳定性,使用大型通用有限元软件MSC Patran建立了整机有限元分析模型,用MSC Nastran对其进行了模态分析和随机振动分析。分析结果表明,星敏感器性能稳定可靠,可对一些关键部件的设计提供理论依据。 寇生 余建军 郭旭红 张银刚关键词:星敏感器 有限元 动力学分析 脉冲星导航中最优脉冲星组合选取方法 被引量:4 2011年 分析了X射线脉冲星导航原理,发现脉冲星的位置和脉冲到达时间(Time of Arrival,TOA)的测量误差直接影响导航精度。为优选导航脉冲星组合,在误差协方差分析的基础上,提出了一种导航脉冲星组合优选方法。该方法分别定义了优选指标位置精度因子(Positioning Dilution of Precision,PDOP)和脉冲星优选指标(Pulsars Select Criteria,PSC),不仅考虑了脉冲星空间位置分布,还考虑了测量噪声差异对导航误差的影响。最后以25颗信号品质较好的脉冲星为例,仿真验证了所提方法的有效性。 褚永辉 王大轶 黄翔宇关键词:X射线脉冲星