不完全信息Epsilon纳什均衡的航天器末端追逃博弈策略

针对不完全信息下的航天器末端追逃问题,提出了一种满足Epsilon纳什均衡的微分博弈控制策略。首先,建立了完全信息下的有限时间追逃纳什均衡策略对,并将其作为目标航天器实际采取的控制策略,使目标航天器掌握博弈进程的完全信息,进而获得更好的逃逸性能。在此基础上,考虑拦截航天器不能获取目标控制矩阵信息的态势,设计了基于广义卡尔曼滤波的行为学习信息估计算法,使拦截器能够对目标的不完全信息进行估计,并提出了不完全信息下的末端追逃博弈控制策略。经过理论分析,证明了所设计的不完全信息下微分博弈策略对满足Epsilon纳什均衡。最后,仿真结果表明该算法可以有效估计目标的不完全信息,确保拦截器能够在有限时间内快速拦截目标。     

太空上演的浪漫之吻——航天器的交会对接技术

建设地球外的村庄，远比在地球上盖房子要复杂得多。它不像地面盖房子那样要用石头砖瓦来盖，也不能用钢筋水泥来浇注，而是要事先在地面上把各个房间（舱段）组装好，再用货运飞船或航天飞机送到太空，一个一个对接起来，这就需要掌握航天器交会对接技术。     

弹道导弹中段防御

据美国洛克希德副总裁蒙塔古讲,最近在空军与洛克希德公司的“外大气层寻的实验”(Homing overlay experiment—HoE)中验证过的技术近期内完全可以胜任保卫美国陆基弹道导弹及其它重要战略目标的任务,即在外大气层拦截处于飞行中段的导弹。这种拦截器也可以反卫星。据洛克希德公司估计,美国要部署这种反弹道导弹防御系统得花250～300亿美元。该系统有1000个发射装置,每个装置配备3个拦截器,可拦截3000个目标。到目前为止,洛克希德公司已进行过4次试验,前3次由于某些技术上的原因没有     

美国的ERIS拦截器

1991年1月28日,一枚由美国洛克希德导弹与空间公司和美国陆军战略防御司令部(USASDC)联合研制的外大气层再入弹头拦截器分系统(ERIS),在空间拦截并摧毁了一枚模拟弹道导弹弹头。这次飞行所验证的低成本、非核地基发射拦截技术将作为战略防御计划中分层防御反弹道导弹计划的一部分,并可能在近期内用于将90年代中期部署的战术导弹防御系统中。 早在1984年6月,洛克希德公司研制的一枚外大气层寻的实验(HOE)拦截器(装有长波红外导引头)就在太平洋上空捕获、跟踪、寻的并击毁了一枚模拟洲际弹道导弹弹头。HOE计划采用了20世纪70年代的技术以证明在外大气层以高速拦截弹道导弹弹头的可行性。在美陆军与洛克希德公司于1978年签订HOE合同之后的10年中,拦截器的敏感器、推进以及制导、导航和控制技术已明显成熟,在这种情况下,美国开始了一项新的拦截器试验计划。 1986年1月,美陆军与洛克希德公司签订了ERIS合同,要     

航天器大型构件智能制造技术探索与推广应用

智能制造作为一种新的制作模式已经成为制造业未来的发展方向,而制造业是军民融合的典型领域。为了满足航天器大型构件产品智能制造需求,本文提出一种航天器大型构件智能制造技术体系框架,探索研究了智能工艺设计、智能生产管控、智能物流与仓储、智能制造装备等关键技术,并将相关技术推广应用于其他民用制造领域,为我国军民融合的发展积累了成功案例。     

基于反馈线性化的动能拦截器姿态控制研究

动能拦截器进入末制导阶段时经常需要进行大角度姿态机动,这时拦截器姿态控制系统具有非线性、强耦合、多输入多数出(MIMO)的特点。现针对动能拦截器模型的非线性和不确定性,提出PID神经网络自适应逆控制方法对拦截器飞行姿态进行控制。首先基于精确反馈线性化方法将系统解耦成三个独立的子系统,然后应用基于PID神经网络的自适应逆控制方法分别设计每个子系统的姿态控制器。该方法将PID神经网络控制与自适应逆控制相结合,对于拦截器姿态控制系统中的建模误差以及外部干扰具有较强的适应能力。仿真结果证明了该方法的有效性。     

美陆军选中增程拦截器

美陆军选中增程拦截器美陆军已选中了劳拉·沃特公司的增程拦截器而不是雷锡恩公司的多模制导爱国者导弹作为ＰＡＣ－３反导弹武器。ＰＡＣ－３计划是美国战区导弹防御计划中最重要的组成部分。如果国防部批准了陆军的这一选择，劳拉·沃特公司就将进入研制和生产战区导弹...     

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。     

一种弹道拦截的HP滑模制导律

为了解决拦截器导引头探测由于高速作战引起的干扰问题,一种新的拦截制导方法HP(Head Pursuit)制导正逐步发展起来,这种导引方法是将拦截器导引到目标轨道的前方进行拦截,要求拦截器的速度低于目标的速度,因此可以消除拦截器的气动加热问题,从而降低对拦截器探测设备的要求.在分析了目标和拦截器的运动学模型的基础上,提出了HP导引律的设计方案.并且根据滑模变结构控制具有鲁棒性的特点,设计了HP滑模变结构制导律,通过拦截器拦截目标弹道数字仿真,验证了制导律的正确性.     

空天瞭望

<正>美厂家推出从站上部署的较大型卫星美国三家公司4月8日宣布将提供一种从国际空间站上部署的较大型卫星,希望以此扩展该站的卫星部署能力。称为"羽星"的这种卫星由萨里卫星技术美国公司研制,质量可达100千克,最多可装载45千克有效载荷,平均功率50瓦。它们将像眼下从站上部署的立方星一样随货运补给飞船运到站上,随后由纳型支架公司新研制的一种部署机构部署出去。星上将采用由航空喷气发动机洛克达因公司提供的电推进系统,部署后可提     

卫星编队多Agent软件结构仿真研究

随着小卫星技术的发展,今后由多颗微小卫星近距离编队飞行将成为在轨航天器部署的主要形式。本文把多Agent思想引入卫星编队,提出了基于多Agent卫星编队软件结构,根据编队中不同卫星Agent的智能水平和相互关系给出了4种分布形式,在把智能水平最高的主星Agent模块化结构做重点介绍的同时,以避免两星碰撞为例阐述了模糊控制逻辑在主星决策Agent中的应用。     

外太空寻水需要新思维

今年4月24日,欧洲天文学家宣布首次在太阳系之外发现了一颗可能适合人类居住的行星"Gliese 581c",这颗行星围绕的恒星"Gliese 581"就是一颗红矮星。"Gliese 581c"是迄今为止太阳系外被发现的两百多颗行星中最像地球的。报道还提到这颗新行星距离地球有20.5光年,虽然哈佛天体物理中心的一个天文学家告诉我们,就这颗行星的距离,我们是完全有能力达到的。话虽这么说,但是到达这个天体,至少在短期内是不现实的。若把地球到太阳的距离设为一个天文单位,用AU(1个天文单位约等于1.496亿千米)表示。人类的航天器到目前为止飞的最远距离是100个AU左右,而且还是用的核电源。人类的航天器现在知道的最快的是去年1月份发射的冥王星探测器"新视野"号(New Horizons,又译作"新地平线"号),它的速度在木星引离助推以前是每秒21千米,木星引离助推以后是每秒25千米,所以它是属于人造航天器飞得最快的一颗。以这个速度,它到月球九个小时就到了,而阿波罗飞船需要三天多时间,因为这个飞船飞到冥王星大概是9年半的时间,冥王星在30个AU左右。短期实现不了并不等于说我们没有办法对这个星球进行了解,因为我们可以发射一些探测器在太空对这些天体进行探测。如今世界性的外太空寻水正如火如荼地进行着,目标对准了木星和月球,对准了小行星和彗星,对准了金星和火星……在这方面,美国、俄罗斯以及欧洲共同体已经做出了巨大贡献,现在日本也上去了,我们国家的‘嫦娥’一号也奔了月。问题就在这里,人类不可能对太阳系内外的行星逐个逐个去探测,了解是否有水,有生命的存在。     

开辟通往火星的新路

开辟通往火星的新路天力美国航宇局的火星探路者将是海盗号探测器计划后２０年来第一个飞抵火星表面的美国探测器，也将是有史以来第一个把漫游车送上另一颗行星的航天器。这＿项目的宗旨是为一系列新的低成本火星探测任务开辟道路，验证新一代复杂的、比传统的行星探测器...     

莫托罗拉公司将经营小型通信卫星业务

为了提高向美国和国外提供连续机动电话服务的能力,美国最大的网格状通信设备供应公司莫托罗拉(Motorola)公司计划发射77颗小型卫星,组成全球卫星电话网。 该公司计划从1992年开始将这种小型卫星发射到低地轨道,为移动式电话和无线电通信提供连续服务。 建造和发射卫星的费用约为20多亿美元,但该网络全部部署完毕后,每年获得的收益将达到10亿美元。北美农村地区目前还没有移动式电话服务,这一系统将改变这种状况;它还将为全球私人电话系统提供服务。这样,用户就不必像使用陆基     

美国的空间环境研究飞行器

美国航宇局(NASA)提议研制一种“化学星”(Chemsat),这种卫星能在空间释放气体云雾作为战略防御新方案(SDI)试验激光武器的目标;同时还要研制一种“多探头”(Multiprobe)航天器,这种航天器能在气体云雾附近定位,以评定 SDI 激光器的性能,它还能提供有关气体如何改变环境的空间等离子体数据。战略防御新方案研究局(SDIO)在能研制或使用大功率的天基定向能系统或者用天基探测器跟踪苏联的导弹以前,必须先获得有关这些系统如何受空问环境影响的一个可靠的数据库。NASA 将利用这两种航天     

美发射地球同步轨道监视任务卫星

<正>据报道,美国两颗地球同步轨道监视任务卫星(GSSAP)已于近日搭载德尔它-4运载火箭发射升空。与两颗GSSAP卫星同时发射的还有一颗局部空间自动导航和制导实验(ANGELS)微小卫星,三颗卫星均由轨道科学公司制造。美国空军称该项目的发射将使美国获得空间邻近监视能力。两颗GSSAP将部署在地球同步静止轨道带的上下两侧,并定点于在赤道上方。这种部署方式使GSSAP可以监测地球     

智能传感器的开发课题

1.前言目前,无论在家庭设施、工厂办公室的智能化,还是在健康保护、灾害预防以及环境保护等软、硬两个方面,都希望能创建一个更加方便,更加有效、更加舒适的社会。为了早日实现这种高度发达的社会,必须开发多种智能传感器系统。但是,仅仅给高性能计算机配上许多传感器,并不能实现充分的智能化检测。要完成象人们的感觉器官那样将周围环境中获取的各种信息加以选择,迅速处理并正确地传递给大脑这一分散功能,需要更小型的高效的智能测量系统。也就是说,不是像大型计     

航天器自主热控功率波动抑制方法

在现有智能化卫星综合电子系统的基础上,针对自主热控功率波动问题,文章提出了一种航天器自主热控功率波动抑制方法。该方法将自主热控划分为温度采集、占空比控制、功率波动控制、回路开关控制共4个步骤。通过智能功率驱动芯片实现了短时间内批量切换加热回路通断状态。在此基础上,以控温周期为单位实现了对各加热回路的矩阵式占空比控温。通过调整控温周期内加热器开关矩阵分布,抑制自主热控过程中的功率波动。经地面试验验证,本文设计的方法在满足热控需求的基础上,降低了自主热控过程中出现的峰值功率,并对各控温周期间和控温周期内的功率波动起到了良好的抑制作用,已在多颗智能卫星上得到应用并取得预期效果,可为后续航天器软件设计提供参考。     

无需变轨实现单航天器对星座中多卫星的近距离接近

针对目前广泛应用的相位同构星座,讨论了一种无需变轨实现单航天器与多颗卫星近距离接近的轨道设计方法.其设计思想是首先根据接近任意两颗卫星轨道的约束条件得到轨道簇,再利用搜索的方法从中找出能接近其他一颗或多颗卫星的轨道.研究表明,利用这种方法能设计得到至少接近三颗非共轨卫星的多条轨道.文中给出了一个算例,针对描述符为6018/6/2的星座,得到了多条能接近3-5颗卫星的轨道.     

空天瞭望

俄飞船将送马来西亚宇航员上天俄马两国航天局称,作为国际空间站一项科研任务的一部分,俄罗斯将在2007年10月利用联盟号飞船将马来西亚第一名宇航员送入太空。马国家航天局局长表示,2007年将是第一颗人造地球卫星发射50周年,是一个很好的年份。目前马方还没有确定这名宇航员的人选,但称报名者已超过3700人。双方在2003年8月俄总统普京访马期间就这一问题签署了一份协议。印明年发射返回式卫星印度将于明年把其第一颗可重复使用的返回式卫星送入极地轨道,从而成为少数几个掌握返回式航天器技术的国家之一。目前世界上只有美国、法国、俄罗斯…