宏微空间机械臂运动控制方法综述

由于单一的机械臂不能满足日益增长的空间任务需求,为了提升机械臂的综合性能如快速响应、高精度和大负载,世界各航天大国开展了宏微机械臂的研制工作。综述了国际空间站和中国空间站上宏微机械臂的发展现状,分别从分时独立控制和协调控制两种操作模式下对宏微机械臂系统的运动控制进行了归纳总结。当宏微机械臂采用分时独立的控制模式时,可将其等效为柔性基座机械臂,并从反作用最优控制、主动阻尼控制和末端轨迹跟踪控制三方面对柔性基座机械臂的控制算法进行了分析研究,为中国空间组合机械臂的在轨操作提供了借鉴意义。最后,对空间宏微机械臂的动力学建模和运动控制进行了展望。     

空间机械臂关节失效瞬时力矩突变抑制

针对空间机械臂执行负载操作任务突发关节失效引起的关节负载补偿力矩突变问题,建立了关节负载补偿力矩突变优化模型及求解方法。首先分析关节负载补偿力矩突变原因,以故障瞬间力矩突变量最小为目标,考虑突发关节故障,建立关节负载补偿力矩突变优化模型;其次构造含有抑制系数及静力学可操作度梯度的关节力矩修正项,并构造最优抑制系数函数,求解关节力矩突变优化问题;最后通过仿真对关节负载补偿力矩突变优化方法的正确性和有效性展开验证。结果表明：通过搜索最优抑制系数,突发关节失效引起的关节负载补偿力矩突变可被有效抑制,平均抑制率高达89.26%,且末端操作力精度不受影响,保证了空间机械臂负载操作任务安全可靠完成。     

航空发动机隐身技术研究及管理工作探讨

隐身技术是提高军用飞机生存力、作战效能的有效手段。航空发动机红外隐身和雷达隐身是飞机隐身的重点和难点。在对航空发动机红外、雷达隐身技术简要分析的基础上,给出了对航空发动机隐身技术研究及管理工作的一些思考,指出了航空发动机隐身技术研究和管理应重点开展发动机隐身要求和作战效能分析,加强发动机隐身专业体系建设,梳理发动机隐身技术研究流程和路线图,注重发动机隐身技术研究配套保障条件建设等。     

数字射线成像空间分辨率的增强

成像空间分辨率是工业数字射线成像系统的重要技术指标,通过分析成像的物理过程,给出了成像过程的数学模型,进而得出影响数字射线成像空间分辨率的主要因素,并针对各种因素研究了相应的提高空间分辨率的方法.建立了成像系统的点扩展函数模型,给出了优化投影放大比的方法,提出了一种提高探测器采样频率和光电管采样孔径的硬件方法;采用了一种简便的方法抑制了散射对空间分辨率的影响;计算机模拟及实验结果验证了方法的有效性.     

应用分力合成主动振动抑制方法的最优飞行器大角度机动控制策略

 针对当代带大型挠性附件的空间飞行器,提出了分力合成主动振动抑制方法,并且分析了方法的鲁棒性。该方法可以保证挠性飞行器在实现指定的刚体运动的同时,抑制掉对系统影响较大的挠性振动模态,对频率不确定性的鲁棒性使得该方法易于工程实践。对于使用常幅值力矩喷气执行机构的航天器,设计了应用分力合成方法的时间—燃料最优机动控制律,数值仿真结果验证了方法的有效性。     

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。     

并网逆变器闭环控制带宽对死区效应的抑制

阐述了死区效应的产生机理及其在开环控制下对逆变器输出基波电压的影响和死区谐波频谱分布情况。在此基础上,通过闭环传递函数带宽分析,定量地分析了闭环系统对死区效应的抑制作用以及控制带宽大小对抑制死区效应效果的关系。以单电流闭环控制的LCL滤波并网逆变器系统为例,进行闭环控制带宽对死区效应抑制的仿真验证。最后,在一台250kW三相并网逆变器上进行实验验证。仿真和实验结果证明了理论分析的正确性。     

基于改进ORB的月面着陆视觉导航的配准方法

月球探测器在下降着陆过程中探测到的月面图像灰度均匀,缺少纹理信息,而视觉辅助导航采用传统ORB算法对灰度均匀的月面图像检测出的特征点数量较少,容易出现团簇现象,因此提出一种基于改进ORB算法的图像特征提取与匹配算法.首先对月面图像构建金字塔尺度空间模型,设置自适应阈值并构建掩膜逐一分块检测特征点;然后采用非极大值抑制使...     

不同加工处理大豆制品对鲤鱼鱼种生产性能的影响

选择健康的体质量为(5.89±0.36) g鲤鱼Cyprinus carpio鱼种为试验鱼,以生大豆粉和不同处理的大豆制品分别替代鱼粉,大豆蛋白分别替代鱼粉蛋白的50%,配制5个等蛋白(可消化蛋白质量分数为30%)、等能(可消化能15 MJ·kg~(-1))的半精制饲料,探讨饲料中不同处理的大豆制品对鱼粉蛋白的替代对鲤鱼生长、饲料利用和体组成的影响.结果表明:平均增质量率热处理大豆组与对照组差异不显著(P>0.05),生大豆组显著低于对照组(P<0.05),化学钝化组、热处理大豆组和热乙醇浸提组之间没有显著差异(P>0.05),但都显著高于生大豆组(P<0.05).化学钝化组和热处理大豆组的蛋白效率与对照组差异不显著(P>0.05),生大豆组的蛋白效率显著低于对照组、化学钝化组和热处理大豆组(P<0.05),但与热乙醇浸提组没有显著差异(P>0.05).热处理大豆组的饲料系数与对照组差异不显著(P>0.05),但显著低于其他各组(P<0.05),其他各组之间没有显著差异(P>0.05).生大豆组显著影响鱼类的水分、脂肪和灰分的含量(P<0.05).在该试验条件下,热处理大豆组要好于其他各处理组.大豆抗营养因子对鱼类负面影响程度的顺序是抗胰蛋白酶抑制因子> 凝集素> 大豆抗原蛋白,降低抗营养因子的负面影响程度的处理顺序是热处理>化学钝化>热乙醇浸提.     

基于单极性PWM的开关磁阻电机转矩控制策略

开关磁阻电机(SRM)转矩脉动过大的特性,一直是该型电机发展进程中重点研究的问题。为抑制SRM转矩脉动,提高系统转矩控制能力,本文对SRM的直接瞬时转矩控制策略(DITC)进行了研究与改进,以滞环DITC为基础,通过结合PWM的调制特性,提出了单极性PWM-DITC控制策略。系统仿真结果表明,单极性PWM-DITC控制策略相较于滞环DITC控制策略,可有效地抑制换相区转矩脉动,使SRM调速控制系统的转矩控制性能得到了提升。