国家高技术研究发展计划(2004AA735080)
- 作品数：6 被引量：51H指数：4
- 相关作者：马广富胡庆雷姜雪原崔平远刘亚秋更多>>
- 相关机构：哈尔滨工业大学东北林业大学北京控制工程研究所更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家教育部博士点基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术更多>>
- 绕月探测器的自主光学导航研究被引量：6
- 2006年
- 提出了一种利用高斯-马尔科夫过程和Unscented卡尔曼滤波的绕月探测器自主光学导航算法。针对很难事先确定精确地绕月探测器轨道动力学模型问题,提出利用高斯-马尔科夫过程来近似轨道动力学中的无模型加速度,进而提高了轨道动力学模型的精度；考虑到基于扩展卡尔曼滤波的轨道确定存在的问题,提出利用基于Unscented卡尔曼滤波来估计探测器的位置、速度及无模型加速度,提高了轨道估计精度和保证了算法的稳定性。最后,通过数学仿真验证了自主光学导航算法的有效性。
- 孙军伟崔平远黄翔宇
- 关键词：自主光学导航UNSCENTED卡尔曼滤波
- 带有输入非线性的挠性航天器姿态机动变结构控制被引量：24
- 2006年
- 针对挠性航天器反作用飞轮输入力矩受限情况下的姿态机动问题,提出了一种仅利用输出信息的变结构输出反馈控制方法。在基于非线性和低阶模态的动力学模型基础上,给出了滑模存在条件以及变结构输出反馈控制器设计的方法,并保证闭环系统渐近稳定;另外,为了避免确定不确定性和外干扰界函数上限的困难,又给出了一种自适应变结构输出反馈控制器的设计方法,并基于Lyapunov方法分析了滑动模态的存在性及稳定性。最后,将本文提出的两种控制方法应用于三轴稳定挠性航天器的姿态机动控制,并进行数值仿真研究。仿真结果表明:在反作用飞轮的控制受限条件下,完成姿态机动的同时,使得挠性附件的振动幅值远远小于0.001,有效地抑制挠性附件的振动。
- 胡庆雷马广富
- 关键词：挠性航天器变结构控制
- 航天器自主姿态控制的正规矩阵设计方法
- 2008年
- 为满足航天器自主系统的在轨重设计及对重设计结果进行评估的要求,研究了姿态动力学自然特性以及基于结构特性的姿态控制设计方法。证明了挠性航天器姿态动力学传递函数矩阵的正规性,并对惯量矩阵的对角优势性进行了分析。将这两个特性应用于姿态控制设计,分别得到了乘性摄动和逆加摄动不确定性描述下的鲁棒稳定条件。给出了姿态控制的正规矩阵设计方法,而且设计结果的鲁棒性容易检验,适合在自主航天器中应用。对这两种鲁棒稳定条件的比较表明,逆加摄动下的结果可以更好地兼顾各回路的性能要求。
- 朱宏玉崔平远崔祜涛
- 关键词：航天器姿态控制鲁棒控制惯量张量
- 挠性航天器姿态机动的变结构主动振动抑制被引量：11
- 2007年
- 针对挠性航天器大角度姿态机动的振动抑制问题,提出了一种双回路鲁棒主动振动控制方法.首先,对各低阶振动模态设计正位置反馈补偿器,增加挠性模态的阻尼,使其振动能够快速衰减;然后,基于变结构输出反馈控制理论,给出控制器的设计方法.最后,将该方法应用于挠性航天器姿态机动控制,仿真结果表明,所提出的方法是可行而有效的.
- 胡庆雷刘亚秋马广富
- 关键词：挠性航天器
- 基于Marginalized粒子滤波的卫星姿态估计算法被引量：8
- 2007年
- 针对具有矢量观测的卫星姿态估计问题,提出一种基于Marginalized粒子滤波(MPF)的算法.采用Rao-Blackwellization技术,将卫星模型状态向量中的线性状态部分(陀螺漂移)和非线性状态部分(卫星姿态)分开处理,从而使得估计的方差降低,以较少的运算量获得较好的估计效果.通过引入解决含等式约束条件的估计问题方法,保证了姿态四元数的归一化.将所提出的方法应用于某型号卫星,仿真验证了用该算法处理卫星姿态估计问题的优越性.
- 姜雪原马广富胡庆雷
- 关键词：卫星非线性滤波
- 基于TAM的卫星角速度粒子滤波估计算法被引量：2
- 2007年
- 针对带有三轴磁强计(TAM)的低轨对地卫星非线性模型的角速度估计问题,提出一种新的基于粒子滤波(PF)的卫星角速度估计算法.该算法不需要地磁场模型矢量和卫星姿态信息,只依靠TAM测量输出和PF滤波方法来解决角速度估计问题,取得了较高的估计精度.同时,为解决转动惯量参数可能存在未建模特性的问题,采取了双PF滤波器既估计角速度又估计转动惯量参数,从而避免由于状态高维数而引起的PF算法的计算量过大问题.考虑到采用粒子滤波估计转动惯量参数的特殊性,引入参数估计的核光滑(Kernel smoothing)方法,进而提高了转动惯量参数估计的精度,减少了转动惯量的不确定性对角速度估计精度的影响.最后,在不同参数的情况下,与EKF角速度估计方法进行比较,结果体现所提算法在解决角速度估计问题的优越性.
- 姜雪原马广富石忠
- 关键词：粒子滤波卫星角速度磁强计
