空间机械臂辅助深层采样阻抗控制策略

针对空间机械臂辅助深层采样任务中的建模与控制问题,基于刚体李群SO(3)方法对机械臂进行建模。通过梯形规划对机械臂进行轨迹规划,采用阻抗控制方法控制机械臂运动。推导了李群SO(3)模型下机械臂关节空间与末端笛卡尔空间之间的雅可比矩阵,并且得到了两个空间的相互转换关系。采用锥互补方法计算采样机械臂与复杂接触面的碰撞力,并基于非光滑算法求解锥互补条件与系统动力学方程。通过对比位置控制与阻抗控制,证明了阻抗控制在实际应用过程中能够更加柔顺地控制机械臂与接触面进行接触。通过对控制参数进行调整,探究了不同控制参数对机械臂控制的影响,优化得到了合适的控制参数,从而能控制机械臂辅助完成深层采样的任务。     

国际空间站迎来新机组

经过2天的飞行，俄罗斯联盟TMA4载人飞船于莫斯科时间4月21日9点03分成功完成与国际空间站曙光号功能货舱的自动对接，为该站送去了2名第9长期机组成员和1名作短期考察的欧洲航天员。4月21日，新到达的机组成员来不及休息就开始收拾各自所带的科学仪器及私     

美要把空间站补给工作交给私企

美国航宇局（NASA）8月18日选定两家公司参与“商业轨道运输服务”（COTS）计划第一阶段的工作．从而向把国际空间站补给工作交给私营部门迈出了一步。该局希望能用商用火箭为空间站运送人员和货物．以便自己能专注于重返月球和最终的载人火星探测项目。该局主管月球和火星探测工作的官员霍罗威茨说，该局的目标是在航天飞机退役后由商业航天公司为空间站提供支持。他说：“若商业部门能安全、可靠而经济地完成这项工作，那么采购这种服务是再好不过的。”中选的两家公司是空间探索技术公司和火箭飞机-基斯特勒公司。     

空间站大型伸展机构的运动稳定性分析

从空间站大型伸展机构的运动特点和系统动力学方程出发，着重分析了该系统的稳定性判据。这一问题又可分为五个方面：姿态-伸展-振动耦合系统的分析方法，复杂大系统的分解集结方法，时滞系统和滞后系统的稳定性问题，Stick-Ship运动对系统对系统稳定性的影响，非线性非定常系数稳定性的一般解。其中还对接触、摩擦、碰撞问题，变拓扑系统，非光滑动力学系统等进行了专门的研究，分析了Lyapunov指数方法在这些特殊系统中的适应性。本文对空间站大型伸展机构的稳定性问题进行了较全面的分析，指出了目前在处理这类复杂大系统时存在的一些难点问题，为其设计和研制工作提出了理论基础。     

热防护中的粒状剥蚀问题研究

粒状剥蚀是机械剥蚀的主要形式之一,对纤维复合材料的热防护性能有重要影响。通过理论分析得到了烧蚀达到稳定状态时纤维形状的表达式,在此基础上建立了粒状剥蚀问题的力学分析模型。通过受力分析,采用莫尔破坏准则建立了判断纤维复合材料是否发生粒状剥蚀的条件。根据判别条件,材料纤维和基体的性能差异、外流场速度以及纤维尺寸都将显著地影响纤维复合材料的剥蚀性能。     

RBCC亚燃模态点火及火焰稳定研究(英文)

在直联式燃烧试验台上进行了基于机械壅塞的RBCC亚燃模态点火及火焰稳定研究,试验模拟飞行马赫数为2.5,采用扩张型双模态燃烧室和多级JP-10喷注方式。在主火箭工作的情况下,借助发动机出口机械壅塞的方式实现了点火和火焰稳定。同时发现火焰稳定与乙烯引导火焰无关,出口堵塞比是燃烧室压力提升的一个重要影响因素。研究工作为实现基于热力喉道的RBCC亚燃模态稳定高效燃烧提供了良好的基础。     

空间机械臂地面无应力装配方法研究

空间机械臂在轨工作处于失重状态,各活动关节之间不能因地面装配造成附加力/力矩。为了使地面试验状态与在轨工作状态一致,提出了一种地面无应力装配系统,利用气足悬浮+悬吊的方式实现了产品的柔性装配;在装配过程中通过监视工装上的力传感器受力,结合产品位姿精测结果,按照力控制为主、位置控制为辅的原则进行产品位姿调整,完成了空间机械臂无应力装配。空间机械臂地面试验和在轨验证表明了此无应力装配方法的有效性。     

美、俄航天器与"国际空间站"交会的轨道分析

发射航天器与"国际空间站"进行交会对接是美国和俄罗斯两国常规性的航天活动,在每次这类飞行的全过程中因特网的有关网站都将北美航天防空司令部(NORAD)追踪测量得到的航天器的轨道根数予以公布。据此对2005年7月美国航天飞机与"国际空间站"的交会对接以及2006年3-4月俄罗斯的联盟TMA-8载人飞船与"国际空间站"的交会对接过程的轨道进行了分析。     

奥巴马的“天地对话”

2008年2月14日报道,德国总理默克尔与国际空间站的航天员进行了天地通话,当时默克尔曾特别关注空间站唯一的女性航天员佩吉·惠特森,并且笑着问她：“现在就老实地说说吧,和一群男人生活在一起,感觉如何？”2009年3月24日,美国新任总统奥巴马在白宫与国际空间站上的10名航天员也进行了一次视频对话。对话聊的多是生活,也非常有趣,这里不妨与大家共飨。还有,这一次国际空间站上也有一位女性航天员桑德拉·马格努斯,我们不妨也看看,奥巴马所特别关注于她的,又是什么？     

“国际空间站”将使用新型冷藏设备

据中国载人航天工程网2012年5月8日消息,NASA研发了一种新的冷藏设备Polar。这是一种移动式冰柜,可以保持-80℃的温度。设计师将一种内部风机嵌入Polar的内壁上,这扩大了科学研究的内部空间,以前容纳风机的空间现在可以腾出来放置更多的科学样本。阿拉巴马州大学生物物理学和工程学研究中心正在负责Polar的研发工作。Polar可为“国际空间站”有效载荷项目提供更为有效和更多容量的存储手段,