基于电磁力与力矩的航天器运动控制的研究进展

电磁力与力矩是一种非接触式的相互作用力与力矩.将通电线圈或磁铁放在磁场中会受到电磁力与力矩的作用.多个通电线圈或磁铁相互作用时，在彼此构成的磁场中也会受到电磁力与力矩的作用.作为一种非接触的力与力矩，电磁力与力矩在航天器的姿态与相对位置控制系统中已有了广泛和深入的应用.本文主要介绍近年来由航天器上电磁装置受到地磁场作用产生电磁力矩在姿态控制中的应用，和带有电磁机构的多航天器间相互作用控制多航天器间相对位姿的应用等.     

基于电磁波三维结构向量的飞行器姿态估计

以电磁波三维空间结构向量为参照的飞行器姿态/航向测量研究，可弥补空间参照物缺乏，丰富空间飞行器姿态/航向测量工具。本文根据各缺损电磁矢量传感器姿态位置与接收信号之间的变化规律，建立飞行器载电磁矢量传感器阵列导向矢量。根据协同导航的多个信号空间谱和最大化，实现平台姿态/航向测量。飞行器多位置的多个传感器共同测量姿态可避免遮挡，获得更高姿态精度的同时拓展了系统的适用领域。接收电磁信息完备状态下，不需导航信号，测绘平稳的杂波就能作为姿态基准。仿真试验验证了姿态估计的有效性。     

复杂电磁环境表征方法

复杂电磁环境表征是电子信息系统复杂电磁环境效应研究的基础性问题之一.基于电磁环境的复杂性特点,提出了一种复杂电磁环境表征方法,该方法从实体环境、电磁信号环境和基于特定电子信息装备的电磁信号环境等三个方面进行参数化描述,为复杂电磁环境认知和模拟奠定基础.     

武器装备电磁兼容性的系统验证技术探讨

针对武器装备电磁兼容性系统验证技术的特点和必要性以及国内外的发展情况,提出了武器装备电磁兼容性系统验证技术的研究内容和验证项目。     

飞机机头气动补偿空速管的设计

针对某飞机需要在机头配置空速管的设计要求,提出了采用机头气动补偿空速管的设计方法并给出了设计思路.通过数值计算得到了该飞机的机头位置误差,由此给出了一种气动补偿空速管外形;对给出的空速管的气动补偿特性进行了计算,并通过风洞试验对比验证了模型和数值计算方法的正确性,得到了该空速管的补偿曲线和补偿区的最佳静压开孔位置;在此...     

Optimal satellite formation reconfiguration actuated by inter-satellite electromagnetic forces

The inter-satellite electromagnetic forces generated by the magnetic dipoles on neighboring satellites provide an attractive control actuation alternative for satellite formation flight due to the prominent advantages of no propellant consumption or plume contamination. However, the internal force nature as well as the inherent high nonlinearity and coupling of electromagnetic forces bring unique dynamic characteristics and challenges. This paper investigates the nonlinear translational dynamics, trajectory planning and control of formation reconfiguration actuated by inter-satellite electromagnetic forces. The nonlinear translational dynamic model is derived by utilizing analytical mechanics theory; and analysis on the dynamic characteristics is put forward. Optimal reconfiguration trajectories of electromagnetic force actuated formation are studied by applying optimal control theory and the Gauss pseudospectral method. Considering the high nonlinearity and uncertainty in the dynamic model, an inner-and-outer loop combined control strategy based on feedback linearization theory and adaptive terminal sliding mode control is proposed with finite-time convergence capability and good robust performance. Theoretical analysis and numerical simulation results are presented to validate the feasibility of the proposed translational model, reconfiguration trajectory optimization approach and control strategy.     

国内对横电磁传输室的研究

主要论述如下几个问题:(1)我国学者对横电磁传输室理论的研究情况及成果;(2)对高阶模的模式判别、截止频率、谐振频率、最高可用频率问题的讨论;(3)关于我国学者提出的设计上的新思想和新方法;(4)对未来的展望及建议。对某些国内学术界尚有分歧的问题作了研讨,提出了横电磁传输室电压驻波比第一谐振峰频率与横向尺寸关系的经验曲线,讨论了与研制GTEM有关的问题。     

一种高精度伺服转台电磁兼容性研究

测试转台在保证自身的可靠工作的同时,也不能对其测试产品和其他设备造成干扰,电磁兼容的设计是转台可靠性设计的重要方面。本文对一种使用交流无刷电机和PWM驱动方式的伺服转台系统,分析了伺服转台电磁干扰产生及传播途径,讨论了对伺服转台电磁兼容的设计,并对伺服转台调试过程中遇到的电磁兼容性问题进行了分析与改进。     

用于气动导数辨识的试飞数据处理方法研究

飞行试验的测量环境十分复杂,未经处理的试飞数据直接用于飞机的气动导数辨识会降低辨识精度,甚至导致辨识的迭代过程发散或收敛到错误值。提出一套从野值剔除、数据平滑、时延修正到相容性检验的试飞数据处理方法,并将其应用到真实试飞数据的气动导数辨识中,通过对比分析数据处理前后的辨识过程和辨识结果,验证了本文提出的数据处理方法在改善辨识过程收敛特性和提高辨识精度上的有效性。     

混合场积分方程在开放结构散射分析中的应用

针对复合开放闭合结构电磁散射问题的矩量法求解,通过修改混合场积分方程的建立方式,将混合场积分方程扩展应用到这类开放结构,大大提高了求解效率,数值算例证明了该方法的精度和效率。