灵敏小卫星能量/姿态一体化控制研究

研究应用变速控制力矩陀螺群(VSCMGs, Variable Speed Control Moment Gyros)作为主执行机构,完成灵敏小卫星多目标快速姿态机动时的能量/姿态一体化控制问题.在考虑执行机构饱和、机动任务要求和敏感器测量与跟踪能力受限等情况下,设计了非线性的姿态/能量一体化控制器,对由于频繁的姿态机动引起的姿态四元数的漂移进行了整定.设计了VSCMGs的操纵律.按是否接近框架构型奇异,合理分配了操纵任务,并设计了相应的操纵方法.对采用金字塔构型的VSCMGs进行了较为严格的仿真,结果表明卫星在机动中达到了快速和稳定的要求,同时能够满足能量控制要求和VSCMGs转子转速的平衡.     

压电振动陀螺仪输出误差等效电路的探讨

本文探讨了压电振动陀螺仪中成为输出误差的力系数的多余部分，输入输出之间的静电耦合电容，以及机械耦合引影响等的等效电路，也就是在振动陀螺仪输入角加速度对应的解调输出出中力系数的多余部分，以及输入输出之间的静电耦合电容产生输出误差，而且使其特性平衡。另外，大的机械耦合不仅产生输出误差，而且也带来灵敏度下降。文章对这些不利因素做了定量分析，说明了减轻了办法，指明了振动陀螺仪的设计要领。     

复材结构航天器静电特性及防护技术

复合材料结构航天器静电防护特性相对于金属材料结构航天器而言呈现出较大差异。文章针对新型天地往返无人航天器,研制了高温条件下材料电阻率测试专用探头和测试系统,并从材料静电特性、静电防护设计等方面开展了复材结构航天器静电特性研究。结果表明:作为冷结构的碳纤维复合材料属于导静电型材料,可以满足防静电需要;在航天器地面着陆后,可通过导静电轮胎将飞行器冷结构上的静电释放至大地,实现对航天器着陆后的静电防护;采用局部静电消除的方法,可消除热防护绝缘材料上的静电,将航天器热防护材料表面静电降低至安全范围内,保证再入返回着陆后人员的操作安全。     

动力调谐陀螺仪李沙育图形输出机理分析

在对动力调谐陀螺仪测试时,将工作于跟踪状态的示波器分别接于两个力矩反馈通道的解调输出端,示波器上显示出椭圆形的李沙育图形。针对李沙育图形的机理,提出了动力调谐陀螺仪力矩反馈回路解调输出端产生周期性正(余)弦信号的原因,并分析了该周期信号的成因。同时提出了测量动力调谐陀螺仪惯性运转时间的一种方法。     

民用飞机发动机监测方法研究

对民用飞机发动机状态监测和故障诊断方法进行了研究,提出了一种能够实时反映零件故障信息的油液在线静电监测方法,设计并搭建了一套静电监测系统及实验平台,开展了循环润滑条件下销盘滑动摩擦磨损实验,使用自制的油液静电传感器对油路中磨粒进行监测。实验结果表明油液静电传感器能够监测到金属材料荷电颗粒,感应电压幅值与磨粒大小具有相关性,感应电压波形与磨粒荷电特性有关,验证了静电传感器在线监测的有效性,为判断故障提供了进一步的依据。     

硅微机械陀螺的性能和设计方案

英国宇航系统和设备公司与其合作伙伴Ｓｕｍｉｔｏｍｏ精密设备有限公司共同开发了一种商用微硅陀螺。该产品设计上充分利用电子技术,适于大规模生产,从而使满足广泛商业应用尤其是汽车工业需求的低成本传感器进入市场成为现实。     

三浮陀螺仪沿输出轴误差系数DO的产生机理分析

目前,三浮陀螺仪误差模型包含沿输出轴的一次项误差系数DO,该误差项尚无明显的物理意义,但 DO的标定结果在0.0002(°)/(h·g)～0.015(°)/(h·g).针对三浮陀螺仪的结构特点和测试方法分析了DO的产生机理,通过调整安装误差角的试验说明安装误差角带来的天向地速和一次项分量会影响DO,因此系统在选用陀螺误差模型时,需关注由测试方法带来的误差.同时,陀螺在设计、生产和调试过程中对安装误差角的影响应予以重视.最后用统计检验的方法说明DO对误差模型的线性影响不显著,为系统选取陀螺误差模型提供依据.