摘要：在近程导引段,采用偏心连续小推力矢量推进器和力矩输出装置,实现对特定目标的直线逼近、绕飞,同时完成轨道控制和视线姿态稳定。基于T-H方程和误差四元数建立相对姿轨耦合动力学模型,分别对直线逼近段和绕飞段设计相对位置期望轨线,期望姿态由视线方向计算得到。经典θ-D方法仅在起点处线性化动力学方程,稳定邻域范围有限,不能满足逼近和绕飞相对状态大范围变化的要求。因此基于滚动优化思想,提出分段线性化θ-D次优控制器设计方法,实现相对运动姿轨协同控制。其中姿态直接采用误差四元数矢量部分作状态反馈,降维处理姿轨耦合状态方程。仿真结果表明了该方法的有效性和实用性。

摘要：以框架角受限的金字塔构型控制力矩陀螺(CMG)为执行机构,研究了航天器欧拉姿态机动控制问题。考虑控制力矩及航天器角速度约束等因素,对已有的姿态机动控制律进行了改进,使其能实现绕欧拉轴的大角度姿态机动。同时考虑力矩陀螺框架角受限情况,通过适当加入空转指令对框架角进行重构,设计了复合控制形式的控制力矩陀螺操纵律,并通过过渡域对切换过程进行削抖。数值仿真表明,所设计的复合控制操纵律能有效通过框架角重构发挥控制力矩陀螺控制能力,且姿态机动控制律能保证系统的欧拉旋转。

摘要：提出了一种基于机器人手眼协调的共享控制遥操作系统框架。基于双目视差和主动轮廓构建机器人自主手眼协调系统,并将这种手眼协调机器人作为遥机器人构成一个半自主、共享式的遥操作系统。为了将人和机器人的各自的长处充分的融合到系统中,开发了相应的自然图像用户界面和遥自主命令程序模块用于人和自主机器人之间的交互。实验表明提出的这种基于手眼协调的共享控制遥操作系统具有高操作效率和对操作者友好等优点。

摘要：针对卫星在轨飞行过程中存在执行机构故障及带有常值干扰的控制问题,提出了一种将时延控制(TDC)与反步技术相结合的鲁棒容错控制方法。该方法在继承反步控制优点的同时,引入积分环节用于减小常值干扰引起的稳态误差;同时,利用TDC的逼近能力来补偿执行机构的故障,且对设计者而言,故障信息不需要进行在线的检测和分离,而仅需要一步状态迭代。基于Lyapunov方法从理论上证明了系统的稳定性。最后,将该方法应用于卫星的姿态调节控制,仿真结果表明该控制器能有效地抑制外部干扰、参数不确定性和执行机构故障的约束,在完成姿态调节控制的同时,具有良好的过渡过程品质。

摘要：为保证透射电子显微镜的电子枪输出电子束符合要求,研究极板个数对电子枪电场与电子束的影响。通过计算机建模和仿真分析,探究不同极板个数(N)下的电子加速效果、电场强度及电子束质量。结果表明,在N=6时,电场强度平均值高、均匀度好,电子在相同加速电压作用下具有最高速度,电子束聚焦性能较好。极板个数最佳值的确定,可为电子枪的具体结构设计提供参考和依据。

摘要：针对多径路由容易产生报文乱序和丢包现象,将网络编码技术引入到多径路由中,建立两种基于网络编码的无线传感器网络多径路由模型。通过源节点和中继节点的编码以及目的节点的解码,在报文乱序和部分丢包的情况下仍然可以恢复出源数据包,达到降低网络冗余度的同时,提高网络成功交付率。提出根据网络规模选择路由的思想进行仿真计算,结果表明两种模型适合于不同规模的网络。

摘要：为了同时提高网络中视频的传输效率和质量,提出了一种可分级视频编码(SVC)视频鲁棒性传输系统方案,并提出了该系统特性的描述方式.将随机线性网络编码技术和SVC技术相结合,得到了视频系统中视频流打包、传输和延迟特性的表达式,并分别说明了提高重建图像质量的数据包模型、码流组织方式和满足不同延时需求的码流传输方法.仿真结果表明,提出的算法可以有效提高视频的传输质量和效率.研究结果可以用于实际SVC视频传输系统的设计.

摘要：由于目前的落塔法、悬吊法、水浮法和气浮法等空间微重力地面模拟试验方法中设备本身的建造周期、成本及其它缺点难以满足做复杂运动的空间飞行器微重力模拟。本文总结了目前国际上的空间微重力地面模拟试验方法的发展现状,并分析比较了各方法的优缺点,针对其问题进一步提出了一种三维微重力环境试验装置的设计思想,为做复杂运动的空间飞行器微重力模拟试验提供了一种初步构想。

摘要：为了使空间机械臂能够安全可靠地运行,在发射时需要进行可靠的锁紧固定,因此空间机械臂的锁紧固定十分重要。在进行锁紧固定时,需要确定最优的锁紧点数目和位置。针对机械臂锁紧点数量及位置的布置方法,运用有限元理论,分析了几种不同形式的机械臂臂杆锁紧点添加时系统一阶固有频率的变化趋势,确定了针对不同形式臂杆锁紧点的添加方法,可对类似的锁紧问题提供一定的指导意义。

摘要：根据现有空间机械臂的结构特点,参照几种轻型机械臂的设计,设计了一种两自由度机械臂运动模块,并根据此模块研制了一台6自由度空间机械臂。运动模块由两个相邻关节轴线正交的关节组成,关节内部没有驱动器。机械臂内有一根高速主轴,为各个串联关节提供动能。机械臂控制系统采用上下位机方式,上位机根据虚拟场景仿真的运动轨迹发出控制指令给关节控制器,下位机根据关节状态表控制离合器组输入关节的能量。为确定机械臂在工作过程中的强度和稳定性,建立了机械臂的有限元模型,分析了其工作态的应力情况和动态特性。仿真结果表明,机械臂在工作态有足够的强度,在抓取的过程中,机械臂固有频率远离激励源的激励频率,无共振现象。通过多关节联动,机械臂可实现多种组合姿态,适用于在轨维修、加注等复杂空间任务。