基于修正罗德里格参数的小卫星SSUKF姿态确定

用无陀螺的三轴稳定偏置动量小卫星三轴磁强计和太阳敏感器获得观测矢量,提出了一种基于超球面分布采样Unscented变换滤波(SSUKF)和修正罗德里格参数(MRPs)的姿态估计方法,给出了算法模型.SSUKF在保证滤波性能的基础上减少了采样点个数,减轻了星载计算机的负载;用MRPs描述小卫星姿态大幅减少了计算量.某小卫星的仿真结果表明:算法兼顾了精度、收敛速度和鲁棒性,且提高了计算效率,适于小卫星.     

基于全程滑模的有限时间滑模变结构控制

提出了一种适于多输入多输出(MIMO)非线性系统的全程滑模变结构控制.基于全程滑模控制,采用指数型快速终端滑模趋近律设计全程滑模控制器,并对控制率作平滑改进.方法消除了滑模控制的到达阶段,系统跟踪误差始终保持在滑模面上,并能在有限时间内趋近于原点的邻域内.一类三阶非线性系统仿真结果表明:该控制策略可行且有效.     

中国枢纽机场发展探讨

一、“分裂”的枢纽模式 近年来,随着航空自由化、新型弋机的不断出现和低成本航空公司的成长,在城市对间建立直飞航线的门槛越来越低,更多的城市对享受到了直飞航线的便利。特别是在欧美等国家,较高的人均收入水平使更多人有航空旅行的需求。根据BCG公司的一项分析,目前欧美间只有三分之一的城市对能够支撑直飞航线,而到2015年,将有39％的城市对可以支撑直飞航线,到2025年,则是43％的城市对。而在欧洲一亚洲间2004年有26％的城市对具有直飞潜力,到2025年,则是40％的城市对。在北美-亚洲间2004年有57％的城市对具有直飞潜力,到2025年,则是73％的城市对（如图1）。     

小卫星临近作业轨道和姿态联合控制

建立了小卫星相对轨道和姿态的误差动力学模型,根据作业任务和姿态指向要求确定了小卫星相对轨道和姿态的期望运动;采用相对轨道和姿态联合控制策略,并考虑小卫星作业过程中质量和转动惯量的不确定性,设计了自适应全状态反馈控制律;数值仿真结果表明该控制律具有较强的自适应性。     

一种求总体极值方法的推广

给出了一种推广的求总体极值迭代解的构思模型,并对其进行了理论分析     

模糊综合评价在空管安全管理中的运用

一、空管安全评价的作用 空管系统是一个复杂的人-机-环境系统,对这一复杂系统人们从不同的角度、采用不同的方法进行分析研究,以期达到提高安全水平的目的,从20世纪40年代发展起来的控制论（cybernetics）科学是研究系统的调节与控制的一般规律的科学。其研究成果丰富了安全管理科学的理论体系。控制论的思想与方法对研究安全工程问题具有重要的指导作用。     

调速在空中交通管制中的应用

一、速度的相关概念 地速（GS）指航空器相当于地面运动的水平速度,即单位时间里所飞过的地面水平距离。表速（IAS）又称为仪表空速,是仪表空速表根据在海平面标准大气条件下,相对气流流速与动压之间的关系所测定的空速,它存在着机械误差、空气动力误差、空气压缩性误差和密度误差等,表速经过以上多种误差修正后,得到真空速。由于多种因素的影响,地速和表速通常差异很大,特别是在高空。     

载体姿态无扰的自由漂浮空间机器人运动学特性研究

针对载体姿态无扰的自由漂浮空间机器人的运动学问题,引入具有非完整特性的载体 姿态无扰约束方程,推导了载体姿态无扰的自由漂浮空间机器人广义雅可比矩阵。采用等效 杆的概念,分析了普通状态的自由漂浮空间机器人和载体姿态无扰的自由漂浮空间机器人可 达工作空间;基于载体姿态无扰的自由漂浮空间机器人广义雅可比矩阵所得到的奇异方程, 研究了载体姿态无扰的自由漂浮空间机器人动力学奇异性。仿真结果验证了普通状态的自由 漂浮空间机器人与载体姿态无扰的自由漂浮空间机器人运动学问题的差异性。研究结果为载 体姿态无扰的自由漂浮空间机器人运动规划及控制研究奠定了理论基础。
     

考虑控制饱和的卫星姿态调节输出反馈控制器设计

研究了基于四元数的刚体卫星在控制输入受限时的姿态调节控制问题。针对姿态角速率信号不可测量的情形,设计了一种仅依赖四元数信息的输出反馈控制方案,并通过李亚普诺夫方法证明了闭环系统零平衡点的全局稳定性。同时,通过在控制方案中引入双曲正切饱和函数,推导出只需控制参数的选取满足某一限制条件,就能有效地抑制控制输入的饱和问题。仿真结果表明了所设计的输出反馈控制方案的有效性和可行性。     

基于修iE Rodrigues参数和UKF的姿态估计算法

以修正Rodrigues参数作为姿态参数,利用无味Kalman滤波(uKF)设计了一种全姿态估计算法.修正Rodrigues参数在姿态估计中具有简洁高效的优点,然而,因其奇异性不能用于全姿态运动情况.利用修正Rodrigues参数与其影子参数相互切换的方法可以避免奇异现象的发生.UKF直接利用非线性模型而不需要线性化,适用于高精度的姿态估计.本文针对"陀螺 矢量观测"这种典型的姿态确定模式,以修正Rodrigues参数与其影子参数相互切换的方法描述姿态,利用UKF设计了姿态估计器.状态协方差阵在姿态参数切换时发生突变,引起姿态估计器的滤波波动.为此,提出了在姿态参数切换时对姿态估计器进行修正的方法.最后通过仿真验证了算法的有效性.