特种越野车转向杆系的运动学分析计算

特种越野车的转向性能对整车的操纵稳定性和经济性都有很大的影响，而转向性能的好坏取决于转向机构的运动学和动力学特性，因此，对转向系统进行运动学和动力学分析是十分必要的。应用ADAMS软件对某特种越野车的转向系统进行了仿真分析计算，并通过仿真分析计算得到了样机仿真与理论值的对比结果。     

重型多轴汽车电控转向技术的发展现状与趋势

重型多轴汽车上采用电控转向技术能够有效地提高汽车低速行驶的机动性和高速行驶的操纵稳定性。本文介绍了重型多轴汽车电控转向技术的研究现状以及特点，提出了国内研究需要解决的关键技术，并展望了未来的发展趋势。     

轻型载货汽车的稳态转向特性分析

根据二自由度汽车模型及其运动微分方程，运用稳态横摆角速度增益和稳定性因数的变化，对航天牌轻型载货汽车的稳态转向特性及整车几个主要参数对其影响作了定性的分析。     

新型差速器的研究与分析

目前越野车上所采用的差速器种繁多，但是还没有哪一种差速器可满足所有路况下的性能要求，也没有哪一种差速器可同时用于转向轮在转向轮。本论文分析普通锥齿轮式差速器的特点，提出一种新型的采用单片机进行自动控制的带摩擦片式锥齿轮差速器，通过引引入单片机的智能控制，它将普通锥齿轮式差速器和高摩擦片式差速器的优点集于一身，同时摈弃它们各自的缺点，采用该型差速器的驱动桥，可同时用于转向轮在转向轮，替代现在所有型式的差速器、有效提高汽车的通过性和操纵稳定性并能降低整车生产成本。     

多轴汽车全轮转向运动规律分析

本文通过对五轴汽车全轮转向运动进行建模、仿真，分析部分重要结构参数对汽车转向特性的影响，为多轴汽车全轮转向系统的研制奠定理论基础。     

多轴汽车转向运动轨迹计算机仿真研究

建立了前后轴转向的五轴汽车转向运动轨迹计算机仿真模型，分析了在不同车速和方向盘转速情况下，汽车由直线行驶变为稳定圆周行驶的中间过渡轨迹，为预测车辆的弯道通过能力提供了依据，该方法也适用于全轮转向的多轴车辆和后轴不转向的普通车辆转弯轨迹的建模分析。     

具有跳变控制输入的航天器反追踪控制方法

针对航天器沿着其固定的椭圆弹道飞行而容易被追踪和拦截的问题,提出了一种基于跳变控制输入的航天器反追踪模型参考跟踪控制器的设计方法。结合随机稳定和模型参考跟踪的定义,给出了航天器反追踪模型参考跟踪控制问题的数学描述。基于跳变系统的随机稳定性理论和模型参考跟踪控制方法,设计了具有随机稳定性的反馈镇定控制器和具有自由参数优化的前馈控制器。以航天器反追踪为例进行了数值仿真,仿真结果说明了所提出的控制方法的有效性。     

火箭助推器翼伞回收动力学仿真与试验分析

翼伞具有良好的滑翔性、操纵性和稳定性,能够解决火箭助推器落点散布大导致的安全性问题。为对翼伞回收系统和控制系统进行优化设计,以基于可控翼伞回收技术的火箭助推器–控制平台—翼伞多体飞行系统为研究对象,采用拉格朗日乘子法建立了三体组合10自由度多体动力学仿真模型,考虑了翼伞的表观质量特性和火箭助推器的气动力影响,对某次空投飞行试验进行了动力学过程仿真重建,通过仿真与试验的对比分析飞行机理和系统性能。分析结果表明,翼伞系统间存在多体相对运动,必须采用多体动力学模型进行研究;机动飞行时,火箭助推器与翼伞间的相对运动角度并不大,而且火箭助推器的大尺寸对相对偏航运动的影响也并不显著;航向跟踪误差主要来自操纵效率低,在小角度航向跟踪误差时,需提高操纵控制增益。研究成果可以为翼伞系统的工程设计与应用提供参考。     

近空间高超声速飞行器输入饱和抑制模糊自适应控制

针对近空间高超声速飞行器三通道姿态跟踪控制问题,提出了一种基于输入饱和抑制的非线性模糊自适应滑模控制器。考虑到飞行器模型具有严格反馈形式的特点,以反步法为基础,结合非奇异快速Terminal滑模方法设计控制器。设计了模糊系统估计模型中的干扰项,并通过自适应鲁棒项补偿估计误差,引入非线性增益函数提高控制系统的饱和抑制能力,并基于Lyapunov理论证明了闭环系统的稳定性。最后,通过仿真对比实验验证方法的有效性。仿真结果表明,所设计的控制器能够保证飞行控制系统在存在模型参数不确定性的情况下具有良好的姿态跟踪性能和输入饱和抑制能力。     

转向液压助力系统流量的分析与计算

特种车辆底盘由于其载重量大，机动性能、操纵灵敏轻便性要求高而大都采用液压助力转向。车辆转向时转向杆系和液压助力共同作用，互为反馈。但特种车辆的转向杆系结构、布置一般较为复杂，所以现代汽车设计中以转向杆系同步运动为基础的液压助力转向系统流量分析与确定的简单计算方法已不能使用。本文提出的几种转向系统流量分析与确定的方法，在设计实践中应用，收到很好的效果，所设计的转向液压助力系统稳定、安全，满足使用要求。     

一种高超声速试飞器助推段主动弹性抑制方法

针对高超声速试飞器助推段由于其高静不稳定特性所引起的低频弹性模态与刚体高带宽控制之间动态耦合问题，具有低频模态和大静不稳定度等特征，引入主动弹性抑制技术，即在传统控制器的设计基础上引入弹性振动能量在线辨识技术相结合的改进自适应增广控制技术(Adaptive augmenting control, AAC)，动态改变开环系统控制增益，以降低弹性模态对舵机的影响，同时增加刚体控制系统的稳定性。仿真结果验证了该方法能够有效减小由干扰激励出的弹性模态所引起的附加舵机摆角，抑制伺服弹性耦合作用。该方法对高超声速试飞器助推段的控制具有重要的理论意义和工程应用价值。     

基于模糊控制的空气悬架模型建立

空气悬架以其优良的减振性能，在汽车振动控制中得到越来越广泛的应用。本文以空气悬架为研究对象，构建了带附加空气室空气悬架系统的1／4车辆振动模型；分析了空气悬架刚度调节原理和控制特性，本文采用了不依赖于被控对象精确数学模型的模糊控制策略进行空气悬架控制器的设计。     

Suboptimal,two-burn,midlevel thrust,LEO-GEO transfer mechanization and error analysis

This paper presents the results of additional work performed at INTELSAT in the area of LEO-GEO transfer. Previous work had produced an algorithm for the synthesis of two-burn, midlevel thrust, LEO-GEO transfer, the definition of the basic requirements of a constant rate steering law to approximate nominal trajectories and the simulation of trajectories. This paper presents the details of an attitude control system concept for the implementation of the constant rate steering law and an analysis of the effects of the control system errors. The control system mechanization is centered around a set of three, single-axis, strap-down, orthogonal rate-integrating gyros, and a processor for the storage of precomputed input commands and for the integrations required to reorient the vehicle prior to each burn. The error analysis, based on an INTELSAT VI application example, shows the GEO insertion errors resulting from the control system attitude errors at the beginning of each burn and from the rate errors.     

采用VSCMGs的航天器IPACS设计的一种投影矩阵方法

研究以变速控制力矩陀螺群（VSCMGs）为执行机构的能量／姿态一体化控制系统（IPACS）中的操纵律设计问题。建立了带VSCMGs的刚性航天器的动力学方程，用Lyapunov方法设计了渐近稳定的姿态控制律；在对VSCMGs的动力学进行详细分析的基础上，用投影矩阵法设计了一种操纵律，该算法将姿态控制指令力矩分解成两个力矩分量之和，其中一个由陀螺模式提供，另一个由飞轮模式提供，从而使VSCMGs处于构型奇异时陀螺模式也处于工作状态，降低了飞轮模式的负荷；文中证明了IPACS所需的变速控制力矩陀螺（VSCMG）个数最少为3，并分析证明了所设计的算法可以有效地解决姿控／储能一体化设计中可能出现的奇异问题。仿真结果验证了所设计算法的可行性。     

具有SGCMG系统的挠性卫星姿态机动控制及验证

针对挠性卫星在轨姿态快速机动的需求，开展了星体姿态机动控制方法及控制实现研究。基于建立的挠性卫星姿态跟踪控制误差方程，给出了PD控制与补偿控制相结合的姿态跟踪控制器形式；考虑系统实现的时延影响，利用经典频率分析方法选择了兼顾系统稳定性及宽带控制的控制参数；在控制具体实现中，采用一种新型的基于力矩矢量调节奇异规避操纵策略，克服常规鲁棒奇异规避操纵存在的框架“锁死”现象，在解决奇异规避的同时避免激发挠性振动。所提出方法的有效性通过了在轨验证。     

欧洲“火星快车”探测器自行底盘概念设计的启示

通过对月球车和火星车的跟踪调研,重点介绍了俄罗斯所承担的欧洲空间局“火星快车”项目中火星车自行底盘概念的设计思想和具体实施情况。结合火星表面的复杂环境,研制方探讨了几种底盘结构设计方案,通过对比分析确立了6×6×4+4ш方案为优化方案;根据该优化方案研制的比例模型样机通过行走试验验证,结果表明自行底盘概念设计思想正确,有助于提高行星车在复杂地形中的运动能力、稳定性和可靠性。最后针对我国深空探测项目实施的需求,提出了拟开展工作建议。     

物体—双伞系统运动方程与稳定性判据

利用刚体－双刚体模型给出了物体－双伞系统的运动方程与一种简化模式，并按运动稳定性分析的原理求得了该系统的稳定性判据。     

Preliminary assessment of a small robotic rover for Titan exploration

Titan is a very interesting target in deep space exploration. With its solid surface on which a rover can easily travel and its methane lakes which can be sailed it is the ideal target for a deep space mission which includes a mobile platform. In the present paper the general layout of a rover for a mission to Titan is studied, dealing with the mobility, power generation and trajectory control issues. A four-wheels configuration with slip steering was chosen; to compare this solution with the more conventional strategy based on steering wheels, simulations were performed on some trajectories computed through the well known ‘potential’ method, using both slip steering and conventional steering control, for different vehicle speeds. The comparison between the simulated trajectories allows to state the adequateness of the proposed approach.The results here obtained apply not only to a future mission to Titan, but also to other missions designed for the exploration of the satellites of the outer planets having a size comparable with that of Titan and the largest Kuiper belt objects like Pluto and 136472 Makemake.     

运载姿控系统负阻尼零点网络的特性研究

为在不同条件下由运载姿控系统校正网络实现系统的稳定,根据负阻尼零点网络幅值相同、相位滞后的特性,将其用于校正网络设计以替代常用的正阻尼零点网络。证明了箭机对负阻尼零点网络的可实现性,以及测试的重复性和稳定性。某运载一级姿控系统负阻尼零点校正网络的应用表明,可在速率陀螺安装处一阶振型斜率为正时实现系统的稳定。该方法对其他型号的设计有一定的参考价值。     

执行器故障下的运载火箭非奇异终端滑模容错控制

针对存在未知外部干扰和执行器卡死故障的运载火箭,提出了一种基于非奇异终端滑模面的姿态跟踪控制算法。首先,建立了考虑干扰和执行器卡死故障的运载火箭姿态控制系统多输入多输出系统模型;然后定义了运载火箭姿态跟踪系统模型,针对定义的模型,设计了一种非奇异终端滑模面,使得系统在执行器故障情况下仍能较为精确地跟踪参考信号。基于李雅普诺夫函数证明了运载火箭姿态跟踪控制系统的稳定性和有限时间收敛特性。数值仿真检验了本文基于非奇异终端滑模运载火箭姿态跟踪控制算法的有效性。