基于历史数据的测控系统指标预测方法探索

目前对航天测控系统进行故障预测与健康管理成为提高系统安全和可靠性的新发展方向。但已有的方式,如监控系统、自动化测试等,只能对系统进行实时监测或者事后分析。如何让测控系统在实时监测自身状态的基础上,能提前预估系统未来指标状态,从而更好地预防系统可能发生的故障,成为一条新的测控系统发展思路。在经典测控系统的故障识别和预测技术基础之上,针对测控系统关键指标预测的问题,探索基于历史数据的指标预测方法,具体分析基于SVR的单步和多步指标预测方法,并使用实测数据进行试验和分析。与Ridge、Lasso等传统线性回归方法相比,使用SVR进行指标预测更为准确。     

航天器真空热试验测控系统应用现状及发展趋势

航天器真空热试验是航天器研制过程中必不可少的试验项目。文章阐述了航天器真空热试验测控系统的特点和面临的挑战,总结归纳了航天器真空热试验测控系统的应用现状,分析展望了航天器真空热试验测控系统未来的发展趋势。     

月球低重力模拟设备位姿测控系统优化设计

为巡视器地面行走验证试验专门研制了月球低重力模拟设备。在验证试验中需要对巡视器的位姿进行测量,针对这一需求,文章提出了基于双相机的非接触测量方案,同时研制了相应的位姿测控系统,对其硬件和软件进行了优化设计。利用该位姿测控系统开展了巡视器的位姿测量,有效解决了位姿测量和控制过程中的问题。经充分测试验证,系统满足巡视器地面行走验证试验的要求。     

基于LabVIEW的航天器磁试验测控系统设计及应用

针对现有航天器磁试验测控手段自动化程度低、操作复杂的问题,基于LabVIEW软件以及磁试验流程和现有设备,研制了新的磁试验测控系统,并进行了测控系统的软件设计。该系统实现了对测控电源、磁强计探头的灵活自动配置和控制,对线圈磁场的一键式远程控制,磁场波动的实时监测,磁场数据的并行采集和处理。试验验证结果表明,该测控系统具有测量与控制精度高、运行稳定可靠、自动化程度高、操作简便等特点。     

VXI总线系统及在固体发动机地面试验中的应用

分析了固体火箭发动机试验测控系统的现状，提出了VXI总线系统是理想的测控系统平台的论点，并对VXI总线测控系统应用于固体火箭发动机试验测控的优势进行了阐述。     

基于射频数字化技术的航天测控体系架构研究

从中国航天系统的发展历程出发,系统总结了传统航天测控系统、资源重组测控系统和射频数字化资源重组测控系统的结构及其主要特点,并在文末创造性地提出了一种基于射频数字化等多项技术的航天测控体系,对该体系的主要组成和功能进行了介绍,并结合实际提出了建立该体系存在的技术难题和相应解决方案。     

通用化卫星测控地面测试系统设计

卫星测控地面测试系统的通用化设计对于卫星测控分系统研制试验手段的完善和整星测试水平的提高具有重要意义。对卫星测控地面测试系统的发展过程和设计需求进行了描述和分析,提出了利用通用测试仪器集成卫星测控地面测试系统的设计思想,并结合实践五号S频段测控地面测试系统的设计,论述了覆盖S频段和C频段的通用化测控地面测试系统的设计方案。     

基于无人机的测控天线试验鉴定方法

随着航天装备的快速发展,航天测控装备试验鉴定对试验条件的要求也不断提高.无人机作为重要的配试设备,在装备性能鉴定、测控设备标校、复杂战场环境模拟和通信中继等方面发挥着越来越重要的作用.本文设计了地基装备试验鉴定评估系统,探讨了基于无人机平台的测控设备试验鉴定系统的组成、工作原理及鉴定方法,并对基于无人机平台搭载的多基线测量方法进行了精度分析.结果表明,基于无人机平台的试验鉴定系统能够为测控设备的精度鉴定提供高精度标准数据,具有实际应用前景.     

一种实时测控集群数据处理进程软件控制方法

在基于集群架构的实时测控系统上,通过软件设计实现一种满足数据处理实时性和系统高可用的集群数据处理进程控制方法。计算节点运行的数据处理进程采用多线程设计,对时间驱动线程和数据驱动线程分别设计了工作信号处理流程。实践证明方法不但能够保证计算节点完成数据处理任务的实时性和可靠性,还能动态完成集群节点的任务迁移和故障恢复,提高了测控集群系统的实时性和可用性,从而有效发挥集群系统架构在测控系统中应用的优势。     

KM6水平舱改造测控系统研制

宇航员出舱活动是我国载人航天发展战略的第二步——空间实验室工程的一项基本任务。为满足完成“SZ-7人-船-服”出舱活动联合试验任务的需要,必须需要对原有KM6水平舱进行适应性的功能改造。为了确保宇航员的生命安全,必须尽可能的提高整个控制系统的可靠性,。测控系统在总体结构上采用SIEMENS PCS7冗余集散控制系统的方式,对所有关键测控环节（包括控制计算机、CPU、电源、网络、I/O模块等）都进行了冗余备份,以确保宇航员出舱活动试验流程的顺利进行,并对重要操作中关键参数互联、互锁,杜绝误操作,确保有完善的系统监控和故障报警功能,。改造后通过多次调试和多种试验模式演练,各分系统和总控系统测控功能均达到设计指标要求。为人-舱-服联合试验提供了坚强的后盾。     

飞船环控生保系统主要故障模型分析及飞控对策

研究了载人飞船环控生保系统主要故障模型及飞控对策，根据系统工作原理建立了影响飞行安全的主要故障模型，如舱体泄漏、气源消耗过量和CO2净化失效等，应用该类模型对飞行数据进行实时处理，判断或预测故障，同时给出飞控对策。该方法已成功应用于首次载人飞行。     

待发段火箭倾倒实时监测技术研究与实现

倾倒故障作为火箭待发段的一种故障形式，严重地威胁着航天员的安全。待发段倾倒应急救生的关键在于及时获取准确可靠的箭体姿态与倾倒信息，为指挥员实时提供可靠的逃逸判决依据。本文从应用角度，综合光学与计算机图像处理技术，提出了一种简单而实用的火箭倾倒监测技术，并简要介绍了应用此技术实现的系统主要功能结构与性能特点。本文介绍的技术也可应用于其他需要定位与姿态监视测量的领域。     

BPSK调制器发射时延的一种高精度标定方法

在高精度卫星测控、导航定位等领域，系统设备的绝对时延是影响精度的主要因素之一。示波器方案是目前能够测量BPSK调制器调制信号输入端到射频信号输出端的时延的唯一方法。文章提出采用宽带数字存储示波器结合包络检测信号处理技术，以提高调制器时延测量的精度，标准不确定度可优于50ps，避免了手工测试的主观不确定性。该方法也可推广用于变频器时延的精确测量。     

圆轨道欠驱动航天器编队重构脉冲控制

针对圆轨道径向或迹向欠驱动航天器编队重构控制问题,提出了欠驱动脉冲控制方法。首先,基于圆轨道欠驱动航天器相对运动动力学模型,分析了两类欠驱动条件下的系统可控性和重构可行性。然后,解析推导了两类欠驱动条件下实现重构所需的最少脉冲次数以及对应的速度增量消耗。最后,设计数值仿真算例,验证了本文提出的欠驱动脉冲控制方法的正确性。仿真结果表明:径向和迹向欠驱动条件下均可实现圆轨道编队重构。与全驱动控制方法相比,欠驱动控制方法可有效避免由推力器故障引起的重构任务失效,故而提高了控制系统的灵活性与可靠性。     

卫星内带电效应地面试验技术研究

内带电效应是导致航天器运行故障和异常的主要原因之一。文章针对卫星内带电效应研究中的地面模拟试验技术,着重介绍了介质辐射诱导电导率及相关参数的试验测量方法。基于电声脉冲法测量介质内部电场的原理,提供了一种验证内带电仿真计算的试验方法。     

Astronaut training for the European ISS contributions Columbus module and ATV

An essential part of increment preparation for the ISS is the training of the flight crews. Each international partner is responsible for the basic training of its own astronauts, where a basic knowledge is taught on space science and engineering, ISS systems and operations and general astronaut skills like flying, diving, survival, language, etc. The main parts of the ISS crew training are the Advanced Training, e.g., generic ISS operations; nominal and malfunction systems operations and emergencies, and the Increment-Specific Training, i.e., operations and tasks specific to a particular increment. The Advanced and Increment-Specific Training is multilateral training, i.e., each partner is training all ISS astronauts on its contributions to the ISS program. Consequently, ESA is responsible for the Basic Training of its own astronauts and the Advanced and Increment-Specific Training of all ISS crews after Columbus activation on Columbus Systems Operations, Automated Transfer Vehicle (ATV), and ESA payloads.

This paper gives an overview of the ESA ISS Training Program for Columbus Systems Operations and ATV, for which EADS Space Transportation GmbH is the prime contractor. The key training tasks, the training flow and the training facilities are presented.     

光学交会轨道计算

光学测量设备是测控的一个重要设备,因其精度高而在精密测量中至关重要。多站测量数据自动交会生成交会弹道,这个交会后的弹道反过来又可以引导任一测量设备。假定某测量设备在测量任务中突然失去了目标,则有几种方法再转入引导:一是理论弹道;二是交会计算弹道;三是由测控中心发出的其他测量设备给出的弹道。可见实时交会计算弹道是多设备测量中的重要一环。文章给出了交会计算具体实现方法。     

基于LabVIEW的Web Server服务开发网络化分布式试验仿真系统

测控系统的网络化代表了测控系统发展的新方向，为实际测控应用解决了以前许多无法克服的困难。本文给出基于现行局域网构架之上，利用LabVIEW提供的Web Server服务功能，实现网络化测控与仿真系统的一种方法。可以实现网络化测控系统的低成本、短周期、可靠运行。阐述了该系统的软硬件构成、主要功能和运行过程，给出服务器端和客户端的功能搭配和软件设计方法。     

星用FR-4材料本征介电性能随温度的变化研究

卫星内带电效应是引起航天器故障的重要原因之一。地面试验模拟和分析评估是内带电效应研究的主要手段,而介质材料的介电性能参数是分析评估的必要输入条件。文章系统介绍了FR-4材料的电导率、介电常数、介电强度3种本征介电参数的测量方法,并通过试验测量了不同温度下FR-4的介电参数。研究发现,FR-4本征介电参数并非固定值,而会随温度发生规律性的变化。     

自动变速器的故障诊断与保养

自动变速器与机械式变速器相比具有不可比拟的优势，我国现有维修企业在变速器故障诊断和保养中，存在有多种弊端，本文就此问题作了深刻的剖析，提出了自动变速器深化保养的新观点。