X-38飞行器质量特性测量方法

质量、质心和转动惯量是再入类飞行器的重要参数,其测量精度对飞行器控制至关重要。详细介绍并对比分析了X-38飞行器质量特性测量方法,测量结果表明:采用三点法c质量和三个方向质心位置,采用单点悬挂法和弹簧工作台可以准确测量三个方向的转动惯量。X-38飞行器的质量特性测量方法对于类似的再入飞行器质量特性测量具有很好的参考意义。     

用扭摆测试导弹惯性积的方法

描述了一种通过测量导弹在六个不同位置的转动惯量来计算导弹惯性积，进而计算导弹纵轴与主惯性轴夹角的方法。对长度较长、竖直放置在测试台上很困难的导弹，提出了将导弹纵轴 角度，间接计算纵向转动惯量的计算方法，使得在同一台设备上能测量导弹全部惯性张量。转动惯量通过扭摆法测量，在测量过程中，由于导弹转动速度很慢，可以忽略空气阻力的影响，有较高的测量精度。     

FOXBASE 语言设计的导弹质量,质心计算系统

ＦＯＸＢＡＳＥ＋是一种关系数据库管理系统，在数据库的管理上有许多突出的优点。用它设计的导弹质量、质心计算系统能实现系统加密、结果判定、打印所需报表等操作。用这一系统来计算导弹的质量、质心具方便、快捷、准确等优点。文中简略介绍该系统的设计、优化及使用中应注意的问题等。     

一种通用的设备转动惯量测量方法

在航天领域的控制系统半实物仿真试验中,经常需要获取某些参试设备的转动惯量以进行姿控系统设计.通常这些设备的形状不规则并且内部质量分布不均,仅采用基于外部形状的三维建模方法难以获得较为精确的转动惯量.本文以某项目地面气浮仿真试验中参试设备转动惯量的测量为应用背景,在GJB361A-97关于三线悬吊法测转子转动惯量的基础上.提出了一种通用的不规则设备的转动惯量测量方法,该方法通过简单的测量步骤对形状不规则、质心不确定、质量分配不均、内部构造复杂等参试设备的转动惯量加以精确测量.测量结果表明,该方法所测转动惯量完全能够满足姿控系统设计的相关指标要求.     

小型导弹转动惯量的测量-双线摆法

叙述了双线摆的结构原理，介绍了此摆小角及大角摆动周期的计算方法，利用双线摆可以测量小型导弹、弹头及其他棒形构件的转动惯量。当Ｒ／Ｌ＜１／３０，≤６０°时，该装置的测量准确度可达１％。     

某型号地地战役战术导弹同轴度质量控制分析

作为大型复杂武器系统的地地战役战术导弹，出厂交付前都要按照有关技术文件要求，进行同轴度测量、称重、定质心等工作。其中同轴度测量仅仅对线批导弹进行抽检，对这一关键数据的符合性只能在导弹生产过程中严格控制。结合某型号地地战役战术导弹同轴度测量方法，分析了同轴度指标要求及影响导弹同轴度的因素，提出相应的质量控制方法，以供质量检验人员参考     

一种导弹变质心控制方案

提出了一种基于滑动质量块的导弹变质心控制的方法，并推导了由于导弹质心的位置变动，而造成等效质心偏移，以及由此造成的控制力矩，此控制力矩的存在，可以使导弹的运动姿态发生改变。     

固体火箭发动机质心测量技术述评

综述了国内外测量导弹、飞行器及固体火箭发动机质心可行的各种方法,分析了它们的误差来源,介绍了一些精度指标测定方法及几种现行的测试装置,最后提出了大型固体火箭发动机质心测量方案的建议.     

基于推力器的组合航天器质量特性辨识方法研究

组合航天器的质量特性辨识对提高其姿态轨道控制的精度和快速性有至关重要的作用。对基于推力器的总质量、质心位置和惯量矩阵的在轨辨识进行了研究。基于推力作用下的平动方程可得到质心位置和总质量的耦合辨识方程,基于转动方程可得到转动惯量和质心位置的耦合辨识方程,通过对角速度和线加速度进行多次采样,利用最小二乘法求解这2类辨识方程可完成总质量、质心位置和惯量矩阵的在轨辨识。基于上述辨识原理,提出一种闭环稳定的解耦质量特性辨识方法,通过设计合适的推力器工作策略,实现总质量、质心位置和惯量矩阵的解耦辨识,并采用一种不依赖于转动惯量的控制算法,使组合航天器的姿态在辨识结束后恢复到稳定状态。仿真表明,采用闭环稳定的解耦质量特性辨识方法,可保证组合航天器在推力器激励后的姿态稳定性。在仿真采用的动力学干扰、推力器误差和敏感器误差下,总质量、质心位置和惯量矩阵的辨识精度可达到10-3量级。     

基于飞轮控制的空间机器人质量参数辨识

针对空间机器人进行在轨辨识时存在精度不高、燃料消耗较大等问题,提出了基于飞轮控制的在轨辨识方法,可以有效地解决辨识时存在的问题。该方法采用飞轮控制作为激励方式,通过改变机械臂的构型使整个空间机器人系统的质量分布发生变化,分别测量构型改变后的角速度和线加速度,以计算出基座本体的质量、质心和转动惯量。此外,分析了机械臂与本体的质量比对辨识精度的影响。仿真结果表明,本文的方法可操作性强、精度较高,燃料消耗较小,可以应用于空间机器人的在轨辨识中。     

固体发动机质心测量方法研究

介绍了固体火箭发动机卧式和立式轴向，径向质心测量方法的工作原理，设备结构组成及计算公式，并进行了误差估算和分析。     

Spacecraft detumbling using movable telescoping appendages

The dynamics of detumbling a randomly spinning spacecraft using externally mounted, movable telescoping appendages are studied both analytically and numerically. Two types of telescoping appendages are considered: (a) where an end mass is mounted at the end of an (assumed) massless boom; and (b) where the appendage is assumed to consist of a uniformly distributed homogeneous mass throughout its length. From an application of Lyapunov's second method, boom extension maneuvers can be determined to approach either of two desired final states: close to a zero inertial angular velocity state and a final spin rate about only one of the principal axes. Recovery dynamics are evaluated analytically for the case of symmetrical deployment. Numerical examination of other asymmetrical cases verifies the practicality of using movable appendages to recover a randomly tumbling spacecraft.     

虚拟仪器技术在发动机质心测量中的应用

研究了虚拟仪器技术在发动机质心测量中的应用，建立了电测系统的误差模型，对电测系统的误差进行校正，最终测试结果表明整个测量系统的测量精度得到了提高。     

应用光透仪测量细高氯酸铵粒度的研究

在固体火箭发动机推进剂中,细高氯酸铵的粒度,通常是用沉降法测量.此法的缺点是,测试周期长,费时费力.应用先透仪测细高氯酸铵粒度可大大缩短测试时间,省时省力,并消除了人工处理数据的误差.本文给出了光透仪测细高氯酸铵粒度的精度;光透法与沉降法测细高氯酸铵粒度的相关关系及其精度;论述了在大型发动机装药中,应用光透仪测细高氯酸铵粒度可控制推进剂的燃速,保证了发动机产品的质量.     

基于VC++和MATLAB混合编程的虚拟仪器技术

介绍了一种以数据采集卡为底层硬件,基于VC 界面和MATLAB数据处理混合编程开发的虚拟仪器技术,并将它用于火箭发动机推进剂药柱粘弹性性能测试。结果表明,此方法开发周期短,效率高,开发的测试系统使用方便。     

航天器质量特性测试技术新进展

航天器质量特性测试提供航天器轨道控制和姿态控制所需的质量特性参数,同时验证航天器结构和布局设计的合理性,为持续改进提供依据,在航天器的研制中占有重要地位.文章在对国内和欧美等航天发达国家航天器质量特性测试技术深入调研的基础上,阐述了国内外航天器质量特性技术的进展情况,重点分析了NASA哥达德空间飞行中心和欧空局下属法国...     

Device for mass measurement under zero-gravity conditions.

The problem considered in this paper is the investigation of the properties of a mass-meter, i.e. the device for determining the mass of cosmonaut's body under zero-gravity conditions. The estimates of accuracy of mass measurement by this device are given, and the results of measuring the masses of cosmonauts' bodies on the Salyut 5 and 6 orbital stations are presented.     

微型固体火箭发动机推力测量

通过对推力剂测量系统的分析，并根据微型固体火箭发动机的特点，采用减轻试验系统活动部份的质量，并对传感器施加预紧力，增强试验系统的刚性等技术措施，在微型固体火箭发动机的推力测量中有效地抑制了二阶振荡，文中还对传感器加预紧力的几个问题作了介绍。     

辐射源红外均匀性测量仪的研制

文章简要阐述红外均匀性测量仪的主要技术要求、工作原理和设计。设计中采用模块化组成方式 ,由两维精密位移及其测量装置、控制系统、前测光系统、光电测量系统、软件及微机组成     

The Use of Quaternions in the Optimal Control Problems of Motion of the Center of Mass of a Spacecraft in a Newtonian Gravitational Field: III

The results of numerical solution of the problem of a rendezvous in the central Newtonian gravitational field of a controlled spacecraft with an uncontrollable spacecraft moving along an elliptic Keplerian orbit are presented. Two variants of the equations of motion for the spacecraft center of mass are used, written in rotating coordinate systems and using quaternion variables to describe the orientations of these coordinate systems. The problem of a rendezvous of two spacecraft is formulated [1, 2] as a problem of optimal control by the motion of the center of mass of a controlled spacecraft with a movable right end of the trajectory, and it is solved on the basis of Pontryagin's maximum principle. The paper is a continuation of papers [1, 2], where the problem of a rendezvous of two spacecraft has been considered theoretically using the two above variants of the equations of motion for the center of mass of the controlled spacecraft.