摘要：智能化地共享和复用地球观测应用实践所形成的知识,有序促进应用要素的高通量流动,是激活和释放地球观测系统效能的关键。地球观测知识枢纽EOKH(Earth Observation Knowledge Hub)将分散的应用要素有机耦合,形成专题知识集合的协同设计与吞吐能力,是地球观测成果治理与智能服务的研究前沿。针对地球观测组织GEO(Group on Earth Observations)发展GEO知识枢纽GKH(GEO Knowledge Hub)得到的启示,结合地球观测知识本体研究最新进展,系统解析了EOKH的内涵与特征,梳理了发展EOKH的技术需求与挑战,分析存在的关键问题及其应对策略。在此基础上,提出了EOKH系统架构原型,结合地球观测知识包转移复用和知识推理两个EOKH典型应用场景进行了原理实现与概念验证。最后,就如何促进地球观测知识“人—机—物”要素的协同共生,提出了中国发展EOKH的相关认识与思考。探索“人在回路”的高通量知识协同生产与转移技术,以及“知识驱动”的成果复用技术,是提升地球观测隐性知识可解释性、促进EOKH服务质量与发展力的必要举措。

摘要：基于阻尼柔性连接装置的卫星结构悬浮式设计方案旨在既不降低结构完整性和支撑强度,又能为热应力提供释放空间,同时提供较高的阻尼以保证结构的振动抑制要求。文章从柔性连接的热应力释放机理出发,分析了影响卫星结构(主要是敏感仪器)热变形的主要因素,并且给出了复杂结构的设计准则。理论分析结果表明结构悬浮式设计方案可以有效改善敏感仪器的热变形情况,并且可以通过调整各部分的刚度来获得不同的抑制效果。最后通过实例证明了这种分析方法的有效性。

摘要：以柔性悬臂梁为对象,采用压电作动器和传感器,基于μ控制理论设计鲁棒控制器,对梁进行振动控制。详细给出了控制器设计过程,包括模型参数误差,模型不确定性加权函数的选择以及性能加权函数的设计。对闭环系统进行了全面的仿真分析,在时域和频域对比了开环和闭环的性能,考察了参数摄动时闭环的鲁棒稳定性。分析结果验证了μ控制理论用于结构振动控制的有效性。

摘要：基于单马达驱动空间机械臂XN-600-1的结构特点,对比其他空间机械臂的设计,参考并行单马达驱动机器人的离合器分析方法,建立了低速重载离合器调速的数学模型。根据离合器调速模型,在理论上分析了离合器平均输出速度与两个控制参数之间的关系,并通过XN-600-1的连续轨迹跟踪仿真,分析了基于离合器调速模型的仿真轨迹与期望轨迹之间误差。最后,通过一个半圆圆弧轨迹跟踪试验,验证了在小范围运动的条件下该调速模型的正确性,并为轨迹误差补偿提出了改进方案。

摘要：为了解决电感值不准确导致的boost变换器模型偏差,进而不能实现良好的临界导通模式控制问题,提出了一种基于电流自恢复的数字预测纹波控制电路.根据电感电流的纹波特性,该控制器预测开关元件的导通及关断时间,将电感电流控制在临界导通模式.基于电感电流阻尼模型,证明了电感电流具有自动恢复到临界导通模式的特性,因而不需要电流检测一般所需的电流传感器或零电流检测电路;同时也证明了在电感失配的情况下,该控制器也能确保实现临界导通电流模式.此外,所提出的电感电流阻尼模型在分析和优化功率电路上具有潜在价值.仿真与实验结果验证了基于预测纹波电流下boost变换器的自恢复特性及电感容差特性.

摘要：为了满足微小卫星群落编队飞行技术快速发展的需要,设计了一种能量供给平台.该平台中菲涅尔透镜(太阳能聚集装置)收集空间太阳光,并将聚焦光能耦合进光纤束(柔性转向装置)以进行传输和换向.由3个薄透镜组成的透镜组(二次发射装置)将出射光线整合成高强平行光束进行光能传输,将光能以高强太阳光形式无线传输至航天器群落,实现能量供给.该能量供给平台能量收集传输效率可达到70%以上,在提高效率、降低成本方面具有一定的优越性.

摘要：针对航空航天领域铝合金结构服役过程腐蚀监测需求,提出了一种基于铝质细管结构的预载荷型光纤光栅腐蚀传感器。给出了铝合金结构腐蚀在役监测机理,得到光纤光栅反射光谱特征与铝质细管厚度变化之间的理论关系模型,构建了酸碱环境下的光纤光栅腐蚀监测试验系统。通过在细管内部配置不受力且仅感受温度变化的光纤光栅传感器,解决了被测目标的温度与应力交叉敏感问题。研究表明,这种铝质细管封装设计不仅可以感受腐蚀对其力学性能的影响,还能够屏蔽外界腐蚀因素对管内光纤感知器件的干扰。随着金属管腐蚀程度加深,其管壁逐渐变薄,光纤光栅反射光谱逐渐向短波长方向偏移,且管壁厚度变化与光栅中心波长偏移量之间呈较好单调关系。这些特性能够为进一步开展基于光纤感知器件的机械结构在役腐蚀监测研究提供有益帮助。

摘要：研究了一种基于hp自适应伪谱法的飞行器再入在线轨迹优化与制导方法。首先针对飞行器再入段在末速度最大的条件约束下进行了轨迹优化;然后针对再入段地球大气分布不均匀、建模误差、扰动等因素,设计了基于hp自适应伪谱法的反馈制导方法;最后进行了数学仿真研究。仿真结果表明:采用本文提出的反馈制导方法得到的末速度为6.93 km/s,比未采用闭环制导的方法提高了0.33 km/s,并且制导精度提高了15倍。

摘要：为了研究电弧加热等离子发动机的内外流场特性,采用基于磁矢量势的磁流体力学控制方程,在计算流体力学软件Fluent中添加用户自定义函数(UDF)实现添加特殊源项和自定义标量,对自主设计的超音速电弧加热等离子发动机流动特性进行数值研究。通过数值模拟,获得不同工作电流下发动机内外的温度场和速度场,以及中心轴线上电压和电流密度分布。算例验证表明在Fluent中添加UDF程序能够较为准确的模拟等离子体射流。计算结果表明:工作电流对等离子体的温度场和速度场有重要的影响,增加工作电流大小能够明显增加流场的温度和速度,但工作电流对等离子体射流的马赫数影响较小,细喷嘴电弧加热等离子发动机得到上升的伏安特性。为电弧加热等离子发动机的应用提供了理论基础。

摘要：通过对异向介质激发机理的深入分析,最终设计出了一种结构新颖的小单元、宽频带异向介质。其绝对带宽达到2.6GHz,远远优于传统异向介质。文中对这种异向介质的后向波特性和负折射特性进行了数值仿真,结果表明,在异向介质工作频段内观测到明显的后向波效应和负折射效应,从而使该异向介质的存在性得到有力证明。本研究成果为基于异向介质的新型微波、毫米波器件在空间通信技术中的应用奠定了坚实的基础。