摘要：为了充分发挥现有的RMS335自动钻铆机的功能,使其能够加工装配所需的飞机零部件,设计并开发研制了与之配套使用的数控托架系统,实现与自动钻铆机的通信。经工厂试验验证,该设备达到设计要求,能够满足企业的生产需求。

摘要：针对中国首次自主火星探测任务——“天问一号”行星际转移及环绕飞行过程面临的器–地数据传输延时长、飞行过程指向约束多、自主可靠要求高等难题,提出了基于火星光学目标特性测量的自主导航、推力方向补偿的速度矢量控制以及多目标指向基准优化的角动量管理方法。通过对火星时变目标特性的自适应边缘提取和基于椭球模型的边缘精确拟合,获得目标高精度导航观测信息,实现近火导航精度优于100 km、环火导航精度优于2 km;采用基于加速度计测量的推力方向实时估计及姿态前馈补偿,使制动捕获控制精度达到mm/s量级;结合多目标指向约束,以干扰力矩全局最优为目标进行姿态基准优化设计,保障超过30天无地面支持下的自主飞行控制。将其应用于“天问一号”环绕器制导、导航与控制(Guidance,Navigation and Control,GNC)分系统中,“天问一号”在轨飞行结果表明,所提方法能够满足星际飞行自主控制和自主管理的约束,为后续深空探测型号任务提供重要参考。

摘要：针对火星探测器大气进入制导阶段存在着模型参数误差等不确定性,基于直接反馈线性化理论设计了一种滑模自抗扰进入制导方法。首先利用反馈线性化方法对跟踪系统模型进行线性化处理;在此基础上设计了滑模控制律,并利用线性扩张状态观测器估计系统的未知不确定量,在控制律中进行补偿;此外还给出了大气进入段的横向制导律。仿真结果表明,与反馈线性化方法相比,该方法设计的制导律有效地降低了模型参数误差对制导精度的影响,实现了对参考轨迹的良好跟踪,提高了探测器开伞点的精度。

摘要：火星上升器的设计与其轨迹设计紧密相关,而现有方法大都将MAV(Mars Ascent Vehicle)的分级优化和轨迹优化解耦计算,其计算效率低且鲁棒性较差。提出了一种基于高斯伪谱法的两级MAV分级与轨迹耦合多阶段优化算法,它以MAV的发射总质量最小为目标函数,并考虑了MAV设计约束、MAV的质量模型约束、轨迹的路径约束和控制约束等限制条件。利用该方法可以同时求得发射总质量最小的两级MAV分级参数和一条燃耗最优的上升轨迹,解决了由于不合理的两级MAV分级设计导致的轨迹优化算法无法收敛的问题。数值仿真结果表明该方法具有较快的收敛速度,且对初值选取的敏感度较小、具有较强的鲁棒性。

摘要：针对火星探测高可靠性的需求,设计了一种冗余管理软件系统,对三余度制导、导航和控制(GNC)计算机进行实时管理。冗余管理软件系统由控制器管理软件、表决软件、决策软件3个配置项组成,分别运行在3个独立的硬件环境中。3个配置项协同、同步工作。冗余管理软件系统对GNC计算机A、B、C三机的软硬件运行情况进行检查和维护,及时将故障的计算机隔离出GNC计算机系统,从而保证GNC计算机运行稳定。对软件系统进行软件故障树分析(SFTA)、可靠性分析和可靠性增强设计。实际在轨应用表明,此软件系统在整个火星探测任务中运行稳定无故障。

摘要：提出了基于故障树分析(FTA)的火星环绕器制导导航控制(GNC)分系统故障容限设计方法,解决了系统功能复杂、产品类型多样引起的故障容限设计难题。采用FTA对火星环绕器GNC分系统主要工作模式的故障进行分析,通过结构重要度计算找出关键环节,进而有针对性地进行故障容限设计。提供了FTA方法在火星环绕器GNC分系统故障容限设计中的具体应用和流程。

摘要：天问一号火星探测器成功实现了我国首次行星环绕探测,环绕器制导、导航与控制(GNC)系统负责行星际飞行和环绕飞行全过程的姿态与轨道控制、帆板和天线的指向控制等,确保探测器被火星捕获(MOI)进入环绕轨道,并保障器地通信链路、器间通信链路和器上能源安全。本文介绍了天问一号火星环绕器GNC系统的飞行阶段、系统设计、技术特点,以及关键阶段的设计和在轨飞行结果。

摘要：随着空间技术的发展,大型化、低刚度和挠性化已成为现代航天器发展的一个重要趋势。对卫星大挠性结构抑制技术地面试验系统进行了总体方案设计,建立了基于模态分析方法的挠性桁架的数学模型,并进行了比例积分微分控制律、全维观测器以及线性二次型调节器的设计与仿真,最后通过仿真验证了本文方法的有效性。