基于多智能体系统的多航天器编队分布式姿态协同控制

多航天器编队飞行在深空探测及协同对地观测等领域有着重要应用,而多航天器的姿态跟踪及协同控制技术作为其关键技术之一也引起了极大的关注。近年来,随着分布式人工智能技术的发展,多智能体系统(MASs)受到了航天器控制领域学者的关注并将其应用到多航天器编队控制中。本文回顾了多智能体系统协同控制及其在多航天器编队姿态协同控制中应用的研究进展。首先,从多航天器编队不同控制需求出发,分别从一致性跟踪控制、有限时间控制、事件驱动控制方面,回顾了多智能体系统协同控制问题的进展;其次,回顾了多航天器姿态协同控制在上述需求方面的研究进展,并基于多智能体系统的协同控制理论,提出了相应的分布式姿态协同控制策略。     

美将生产长寿命空间致冷系统

美国航天工业界即将生产第一个用于天基红外探测器的长寿命低温致冷系统。他们可能已于今年6月开始对两台闭环斯特林循环低温致冷器进行试验。根据设计,这两台致冷器的最低使用寿命为10年。 长寿命低温致冷器是NASA正在研制的地球观测系统(EOS)设备所需的关键技术。此外,战略防御计划局(SDIO)还准备将它用于智能眼天基红外探测器。 美国空军菲利浦实验室和戈达德航天飞行中心分别负责对SDIO和NASA的低温致冷器研制工作进行管理。     

美国智能光学系统公司研制光纤氢泄漏检测系统

美国智能光学系统公司 (Intelligent Optical Systems Inc.)与美国国家航空航天局 (NASA)签订 60万美元合同 ,继续研制运载火箭光纤氢泄漏检测系统。2 0 0 1年 5月 14日 ,波音公司在 NASA斯特尼斯 (Stennis)空间中心进行的德尔它 - 4运载火箭静态点火试验中 ,在世界上首次验证了该系统。光纤氢泄漏检测系统利用多点光纤传感器系统 ,解决了运载火箭内部及外部氢泄漏的实时检测问题 ,该系统由低成本光源、作为传输介质的标准通信级光纤和易于制造的带有温度敏感指示器的光子管 (optrode)组成。与电化学技术相比 ,光电子传感器具有三优点…     

NASA软件标准和体系研究

美国国家航空航天局(NASA)将软件视为核心能力和关键赋能技术,近年来集中修订和发布了一系列软件工程要求和安全保证等相关标准和手册,形成科学有效的NASA软件标准体系。本文跟踪NASA最新发布的软件标准,重点梳理标准内容之间的关联,着重分析各标准的侧重点。按照软件管理和工程推进顺序,系统介绍了NASA软件要求框架及相关内容,简单描述了NASA具体要求通用条目、主题讨论内容梗概和软件工具表目等,研究了NASA软件标准体系,借鉴NASA成熟经验,对我国航天软件提出了进一步的工作建议,以期推进我国航天软件的发展。     

NASA首个激光通信系统与月球探测器集成

据美国NASA网站报道,NASA开发了一个新型激光太空通信系统,能将卫星通信的速率提高到类似于地球上高速光纤网络的水平。"月球激光通信演示验证"(LLCD)的太空终端是NASA首个高数据速率激光通信系统,近期NASA艾姆氏研究中心将其集成到了"月球大气与尘埃环境探测器"(LADEE)航天器上。     

国外大型复杂系统全寿命周期模型与系统工程过程应用综述

对国际标准ISO/IEC 15288、NASA、ESA、Do D的全寿命周期模型进行了介绍,分析了NASA、ESA、Do D在大型复杂系统全寿命周期中应用系统工程过程的方法、主要任务和输出,总结了不同机构全寿命周期模型和系统工程过程的特点,为我国航天系统全寿命周期理论方法的研究和工程应用提供参考。     

分布式协同微纳遥感星群的智能控制系统关键技术

近年来，国内外微纳遥感星座发展不断加速，通过高频重访大幅提升了对地观测的时间分辨率，但是由于单颗微纳卫星观测能力受限，难以满足多源同步与融合、高品质、大幅宽等数据应用需求。为此，将星座与星簇相结合，以星座化分布满足高时间分辨率需求，以星座节点上的星簇协同观测获取多源、高品质、宽幅数据，构建基于微纳卫星的分布式协同遥感系统，是兼顾上述遥感应用需求的有效途径。智能分布式协同控制是该系统的核心关键，为此，必须研究解决星座+星簇大规模动态微纳遥感星群控制系统的分布协同自主导航、智能运动规划与控制、智能健康预测与管理、智能组网等关键技术难题。在梳理分析国内外分布式微纳遥感系统的基础上，给出分布式协同微纳遥感星群的概念内涵，分析其特有的四方面难题，梳理总结相关技术发展现状与趋势，以期为后续该方向的研究起到一定的借鉴作用。     

21世纪国外深空控测的关键技术(中)

(四)自主导航与控制技术 1.探测器智能自主导航控制技术 NASA的"新盛世"计划把智能自主技术放在首位,使深空探测器能自主完成导航控制、数据处理、故障判断和部分重构与维修工作.     

NASA发布广泛机构公告进行重型运载系统研究

据美国NASA网站2010年6月29日报道,NASA发布广泛机构公告（BAA）,寻求议案和工业界进行重型运载系统概念与推进技术的研究。NASA寻求创新性途径进行载人太空探索。本次可用总经费为800万美元。子任务包括评估多种重型运载器和太空运载器结构;     

基于Adaptive Sigma-Point滤波的智能导弹对目标协同定位方法研究

在对智能导弹协同作战过程详细描述的基础上,提出了一种利用多枚智能导弹协同对目标定位的方法。考虑目标运动模型为静止模型和运动模型两种情况,将Sigma-Point滤波方法与过程噪声的自适应估计方法相结合,融合目标运动状态和目标到达角信息,克服了常规Sigma-Point滤波性能依赖于目标运动模型的先验统计信息的缺点。通过比较目标可能存在区域面积的大小,确定了参与协同定位的智能导弹数目和编队构型。仿真研究表明,多枚智能导弹协同对目标定位可以显著提高定位精度和速度。     

细胞卫星体系的关键技术及启示

细胞卫星是美国国防先进研究计划局的"凤凰计划"中重点验证的新概念。文章介绍了细胞卫星的概念、发展现状和技术特点,归纳了细胞卫星体系的关键技术,如复杂约束条件下的建模技术、多细胞卫星分散布置的控制技术等,为我国未来低成本、智能化、模块化航天器的发展提供借鉴。     

基于协同设计中心的航天器系统工程实践

剖析了航天器系统工程的原理及组成要素,分析了基于协同设计中心开展航天器协同研制的团队、环境、模型及流程等核心要素,通过研究航天器系统工程和协同设计中心诸要素,实践了基于航天器系统工程原理的协同设计中心的应用,分析了基于协同设计中心建立集成产品开发团队(IPT)、制定研制流程、统一数据源等方式开展航天器协同研制,并收到了良好的应用效果,同时,在应用中发现如基于IPT的协同设计认识淡薄、软硬件协同性差等问题,提出了加强设计人员通过IPT方式开展协同设计的认识、改进协同研制的软硬件环境、持续提升基于统一数据源的协同设计能力、合理应用和梳理优化流程等改进建议。     

Intelligent and Autonomous Flight Technology for Launch Vehicles

This paper proposes the architecture of an intelligent flight launcher system as well as fundamental solutions to capability prediction and dynamic planning. This effort reflects the latest progress in the applications of intelligent and autonomous technology for launcher flights. The paper first describes the characteristics and capabilities of intelligent and autonomous systems and classifies various related technologies. In the context of intelligent and autonomous technology in aerospace engineering, it then focuses on technical difficulties involved with intelligent flight and reviews developments in the field. An E~3 classification model of an intelligent flight launcher is then proposed and its application scenarios are discussed. Based on an intelligent flight system configuration of the launcher, the online trajectory planning and initial value guess are examined, and vertical landing is provided as an example to explain the effects of the implementation of computational intelligence to flight systems.     

星上遥感影像在轨处理进展研究

从星地数传、高时敏任务等对星上遥感影像在轨处理的需求出发,本文对美国、欧洲以及国内主要的星上遥感影像在轨处理进展进行了研究;以此为基础,结合星上遥感影像在轨处理框架与深度学习等智能处理技术,分析了高性能星上智能处理平台构建、基于深度学习的遥感影像在轨智能处理、多源遥感影像数据在轨融合处理、星地协同数据处理及在轨更新等星上遥感影像在轨处理关键技术;最后,对星上遥感影像在轨处理未来发展趋势进行了总结,为进一步提升遥感卫星在轨应用效能提供参考。     

空间站智能自主控制

首先分析了空间站及其运动控制系统的任务及特点，指出开展空间站智能自主控制研究是系统任务复杂性及不确定性的必然要求，已经迫在眉睫。然后介绍了一种新的智能控制方法——即基于全系数特征模型描述的智能控制方法，这是实现空间站智能自主控制的重要理论基础。最后提出空间站智能自主控制系统的结构组成。     

基于现场总线技术的智能小区控制系统

现场总线被誉为自动化领域的局域网,它开启了自动控制领域的新时代。本文简要介绍了现场总线的概念及特点,讨论了LonWorks应用于智能小区的关键技术,较详细地介绍了基于LonWorks现场总线的智能小区控制系统的结构,并对本小区控制系统的功能作了简要说明。     

高速公路融合式联网收费系统设计与实现

随着高速公路的迅猛发展以及计算机网络、通信等高新技术的发展 ,高速公路逐步走向智能化 ,并将最终发展成为智能交通系统 ( ITS Intelligent Transport System)。相应地 ,高速公路的收费技术呈现出网络化和智能化的趋势。文中介绍一种新型的融合式的自动收费系统 ,它采用智能卡技术 ,融合了人工收费方式和半自动收费方式 ,不仅支持现有系统的收费方式 ,而且还为将来采用电子收费 ( ETC Electronic Toll Collection)技术提供了接口功能 ,使系统具有较强的适应性和较好的扩展性 ,满足高速公路建设的要求     

开放式超高速空间智能数传系统研究

开放式超高速空间智能数传系统具有针对超高速载荷数据输入、基于开放式架构设计实现在轨智能信息处理的特点。文章中研究超高速复杂数据流控制与路由交互技术,采用具备空间环境适应性的高可靠光电模块等高速传输接口,先进的星型路由处理拓扑架构,制定统一数据标准协议,构建开放式超高速星载处理系统平台的方法。通过平台集成共用、架构在轨重构、软件上注更新方式实现各种先进智能处理算法应用。研究多源数据分类存储和管理技术,解决了海量多组高速数据存储和检索问题,满足高达数百Tb的超大数据存储检索能力。通过设计仿真和试验验证了系统功能性能。实现了具有数百Gbps高实时性载荷数据信息处理能力、灵活空间智能处理功能和开放式架构的新型空间智能数传系统。     

FY-2卫星综合测试系统自动测试技术

介绍了FY-2气象卫星综合测试系统的组成和性能,给出系统软硬件的配置和设计原则.分析了系统自动测试设计中应用的智能专家测试库、监控终端的智能显示和智能化测试控制模式等技术.该系统具有自动执行测试程序、捕获瞬态故障和报警等功能,其自动化和智能化测试程度较高,不仅提高了测试效率,而且所需操作人员较少.     

一种用于仿真的智能控制台

仿真控制台在运载火箭姿态控制系统的半实物仿真试验中占有重要的地位。智能控制台的功能、特点、组成和计算机系统的配置，及硬件、软件在文中进行了介绍。