北斗卫星导航系统建设与应用——第三届中国卫星导航学术年会主题报告

一、发展规划(一)发展目标按照"质量、安全、应用、效益"的总要求,建设高性能、高可靠、高效益的北斗卫星导航系统,满足国家安全和经济社会发展对卫星导航的需求,促进国家信息化建设和经济发展方式转变,实现卫星导航产业的社会     

卫星应用产业园调查分析

进入21世纪以来,全球卫星应用产业步入高速发展轨道。据美国卫星产业协会(SIA)《2011全球卫星产业状况报告》,2005—2010年全球卫星产业收入的平均年增长率为11.2%。虽然受全球经济危机影响,2010年卫星产业增速放缓,年增长率5%,但全球卫星     

基于粒子群优化算法的月面巡视器全局路径规划

在月面巡视器遥操作系统中,路径规划分为任务级路径规划、全局路径规划和局部路径规划。根据巡视器全局路径规划的应用要求,引入粒子群优化算法应用于全局导航点的规划。针对粒子群算法在路径规划中容易造成不收敛或病态收敛的问题,对算法进行了修改,去掉了速度更新中的速度惯性因子,只保留自身认识因子和社会认识因子,使其在全局路径规划中能够快速收敛;同时引入经典遗传算法中的变异因子以增强算法的全局优化能力。仿真结果表明该算法具有计算简单、全局寻优能力强等特点,能够快速地找到优化的全局导航点。同时在不同的模拟月面地形上进行仿真试验,针对存在的问题提出了对应的二次优化方法,结果表明该方法较好地满足了巡视器全局路径规划的应用需求。     

“国际空间站”上的第一个仿人机器手

据NASA网站2012年4月27日消息,NASA的仿人机器人航天员-2（Robonaut-2）近日成功搭载到“国际空间站”上了。这个机器人具有像人手一样灵活的机器手,它可使用人的工具,帮助宇航员做一些简单、重复或有潜在危险的工作。     

导航星座的任务重构技术研究

以COMPASS卫星导航星座为对象,研究了导航任务的重构技术。首先,对COMPASS卫星导航星座的主要性能进行了分析和仿真;其次,分析了星座中部分卫星失效后对导航性能的影响;最后,提出了分别利用在轨运行的高、中、低轨卫星及临近空间飞行器进行任务重构的方法,并对重构后的导航性能进行了仿真。仿真结果表明：提出的任务重构方法对于保证导航星座的正常运行是有效的。同时,对于研究飞行器应急测控技术具有借鉴意义。     

欧洲“伽利略”又见曙光——首批导航卫星升空

推迟多年的欧洲＂伽利略＂导航卫星项目的首批2颗＂伽利略-在轨验证＂导航卫星于2011年10月21日由俄新型的联盟-2-1b火箭（也称联盟VS01）送至距地球23600千米的轨道,这也是俄罗斯火箭首次在法国库鲁航天中心发射升空。     

欧洲“伽利略”导航卫星系统浅析(上)

据欧空局网站2012年6月14日报道,第二批两颗"伽利略-在轨验证星"已经完成真空与太空极端温度试验,预计将于2012年9月28日发射升空。这两颗卫星与2011年10月21日发射的第一批两颗"伽利略-在轨验证星"几乎一模一样,     

六轮摇臂式月球探测车协调驱动自适应模糊容错控制

为提高复杂和未知环境中六轮摇臂式月球探测车的驱动控制系统的可靠性,防止因执行器故障引起的月球车失控,提出一种基于滑转率的协调驱动自适应模糊容错控制方法。该方法用模糊逻辑系统逼近系统的未知动态和未知的故障函数,并通过所设计的误差补偿器来减少逼近误差对跟踪精度的影响。基于Lyapunov理论,证明了所设计的容错控制方案不但能使跟踪误差收敛到原点的小邻域内,而且通过适当增大设计参数的值,可使跟踪误差减小。此外,为便于应用给出了详细的容错控制器设计步骤,并对控制器中参数的选取给出了示例。仿真结果表明该控制律具有较高的控制精度,并且对外部干扰有很强的鲁棒性。

     

串并混联空间机械臂全自由度轨迹规划算法

目前,国内外对串并混联空间机械臂的研究较少;而且大多在舍弃冗余自由度的情况下进行轨迹规划.针对7自由度串并混联空间机械臂,提出了一种基于解析解、并且充分放开全部7个自由度的机械臂轨迹规划算法.该规划算法既扩大了串并混联空间机械臂的规划可达空间,又保证了规划的实时性,同时还保留了结构承载能力强的优点,可以充分发挥其作为空间抓捕用臂的优势.通过仿真和地面空间操作抓捕试验,验证了算法的有效性.     

一种利用剩磁标定的星光/磁测备份自主导航方法

针对空间机动平台GNSS导航系统易受干扰的缺陷,提出一种基于剩磁标定的磁测/星光备份的自主导航方案。当GNSS信号完好时,利用GNSS高精度测量信息和磁强计/星敏带剩磁干扰的联合测量信息不仅可实时估计出机动平台导航参数,同时准确标定出运行环境的剩余磁场强度;当GNSS信号受干扰中断时,在剩磁准确标定的基础上启用磁场/星光备份自主导航方案完成机动平台的导航参数实时估计。由仿真结果可知,当GNSS信号正常时该导航方案具备较高的剩磁标定精度,三轴标定误差为0.026nT,0.293nT,0.107nT;而当GNSS信号受干扰时,备份导航方案三轴位置估计误差为87.3m,172.5m,65.2m,三轴速度估计误差为0.78m/s,0.86m/s, 1.04m/s。 仿真结果表明该方案具备较强的可行性。