国防科技技术预先研究基金(51320010201)
- 作品数：11 被引量：23H指数：3
- 相关作者：张春元张育林王兆魁付剑张红林更多>>
- 相关机构：国防科学技术大学清华大学装备指挥技术学院更多>>
- 发文基金：国防科技技术预先研究基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术天文地球更多>>
- 基于自组织网络的航天器姿态控制半实物仿真被引量：2
- 2013年
- 为了提高航天器的有效载荷比,针对目前姿态控制系统中采用有线连接的问题,以单轴气浮台为仿真平台,基于无线自组织网络构建了一种刚体航天器姿态控制半实物仿真系统,提高航天器设计的灵活性和可靠性。首先详细介绍了该系统的总体构成和方案设计,星载计算机采用双ARM冗余的体系结构,光纤陀螺、星载计算机、反作用飞轮以及动力学仿真机之间通过无线自组织网络节点互连。其次,介绍了姿态控制系统的数学模型及控制算法。最后,利用该系统对航天器三轴正常姿态稳定控制进行了半实物仿真。仿真结果表明,姿态控制精度能够满足任务需求,同时校验了仿真系统设计的合理性和正确性。
- 胡敏吴锦杰曾国强
- 关键词：无线自组织网络航天器单轴气浮台半实物仿真
- 内编队中残余气体对内卫星的干扰分析和计算被引量：2
- 2012年
- 在内编队系统中,内卫星在外卫星的封闭腔体内自由飞行,其轨道是纯引力轨道.由于腔体内温度的不均匀和内卫星与腔体的相对运动,腔体内的残余气体对内卫星产生干扰作用.本文基于自由分子流理论推导了残余气体分子对内卫星的干扰作用表达式,包含了辐射计效应、气体阻尼作用.同时,对腔体和内卫星构成的系统进行传热分析,得到了腔体内壁和内卫星表面的温度分布;对内编队保持控制进行仿真,得到了内卫星的相对运动速度.根据较为真实的温度分布和相对运动速度,计算了内卫星受到的残余气体作用力.计算结果表明,在内编队当前设计下,辐射计效应量级为1011ms2,气体阻尼量级为1015ms2,残余气体的干扰作用主要表现为辐射计效应.
- 谷振丰王兆魁张育林
- 关键词：残余气体
- 基于部件模拟等效器的卫星姿态控制仿真系统被引量：2
- 2013年
- 为了加快小卫星姿控系统的研究进度,提高姿控系统的可靠性,提出了一种利用数据接口转换和数据编码来模拟姿态敏感器实物功能和接口特性的方法,设计了一个基于部件模拟等效器的小卫星姿态控制仿真系统,并详细介绍了该仿真系统的总体构成和方案设计。最后,通过接入姿态敏感器的实物来验证该模拟方法的正确性,并在该系统上实现了小卫星姿态控制算法的仿真验证。仿真结果表明了该系统设计的合理性和有效性。
- 吴锦杰张斌斌项军华刘昆
- 关键词：小卫星数据编码
- 基于模块化分析的动态系统重要度测量方法
- 2010年
- 为了解决关键系统灵敏性分析中的状态空间爆炸问题,提出一种基于模块化分析、适用于动态系统的重要度测量方法。将系统故障树分解为多个层次不同的独立模块,在此基础上引入微扰法的思想,对BI(Birnbaum importance mea-sure)重要度指标进行扩展。提出相对重要度的概念,根据各独立模块的类型,分别求解相对重要度,利用相对重要度进行组合计算,求出系统级重要度。将该方法应用于一个实际高可靠计算机系统,分析结果显示该方法能够提供一个可信的重要度测量。
- 张红林张春元刘东
- 关键词：灵敏性分析
- 一种高可靠双机温备星载计算机的设计与实现
- 星载计算机对可靠性、实时性和性能有很高的要求,备份技术是提高星载计算机可靠性的有效方法.传统备份技术,如冷备份和热备份在提高系统可靠性的同时限制了实时性和性能的提高.本文提出一种新型的双机温备设计,该设计对主机和从机进行...
- 贾文涛张春元付剑罗磊
- 关键词：故障检测高可靠星载计算机
- 文献传递
- 动态故障树的不交化定量分析方法被引量：3
- 2012年
- 动态故障树被广泛应用于动态系统的可靠性分析中,其中割序描述了系统的失效模式,割序集的不交化可以简化顶点失效概率的求解,目前还没有有效的适用于动态故障树的不交化定量分析方法.提出了一种不交化定量分析方法:在割序的基础上融入时序逻辑提出扩展割序的概念,其与以往类似概念相比增强了表达能力;根据基事集和时限集分解最小扩展割序集,将其转换成不交化扩展割序集;再将不交化扩展割序转换成标准扩展割序,然后对其各割项进行冲突检测、时限集精简、基事集拓扑排序,以对标准扩展割序进行量化计算;并对该方法所涉及到的算法进行了详细的证明和时间复杂性分析.最后将其应用到一个案例中,并同基于inclusion-exclusion规则的MCS方法进行了对比,实验结果显示该方法的时间开销明显降低.该方法可以获得动态故障树的不交化扩展割序集,降低求解时间开销.
- 张红林张春元刘东付剑
- 关键词：动态故障树可靠性分析
- 纯引力轨道验证质量辐射计效应与残余气体阻尼的耦合建模及分析被引量：1
- 2011年
- 纯引力轨道飞行器在精密导航、重力场测量以及基础科学研究等方面具有重要意义.内编队是用于高精度地球重力场测量的纯引力轨道飞行器,其中内卫星干扰力抑制是决定测量水平的关键因素之一.辐射计效应和残余气体阻尼都是内卫星受到的气体分子干扰力,通过分析两者的作用机理,建立了内卫星辐射计效应和残余气体阻尼的耦合模型,该模型反映了内卫星受到的实际气体分子作用力,仿真结果证明辐射计效应和残余气体阻尼的耦合值随内卫星运动速度线性增加.通过分析可知,该耦合值与腔体平均压力和内卫星最大截面积成正比,与腔体平均温度的平方根成反比.
- 刘红卫王兆魁张育林
- 基于同构节点的动态故障树分析方法被引量：7
- 2011年
- 为了解决动态故障树研究领域的马尔可夫链状态空间爆炸问题,给出了一个基于同构节点的动态故障树分析方法。为每个节点建立一个对象,识别同构节点,求解时对于同构节点仅计算一次,从而减少状态空间中的状态数目、缩短计算时间。运用该方法对空间信息处理平台进行可靠性分析,并与其他方法进行对比,结果表明,如果系统结构具有较强的冗余特征,该方法在求解效率上具有比较明显的优势。
- 张红林付剑张春元王英鸿
- 关键词：动态故障树故障树分析可靠性分析状态空间爆炸
- 一种高可靠双机温备星载计算机的设计与实现被引量：3
- 2010年
- 星载计算机对可靠性、实时性和性能有很高的要求,备份技术是提高星载计算机可靠性的有效方法.传统备份技术如冷备份和热备份在提高系统可靠性的同时限制了实时性和性能的提高.提出一种新型的双机温备设计,该设计对主机和从机进行功能上的划分,使主机专注于高效的运行星务程序,而从机则专注于提高系统可靠性.这样可以在保证系统高可靠性的前提下提高实时性,降低备份机制对性能的消耗.首先介绍单机系统的可靠性设计,在此基础上详细阐述了双机系统的设计,包括双机的高速通信、系统的故障检测、双机的切换.最后在工程实践中对方案进行了检验,运行良好.
- 贾文涛张春元付剑罗磊
- 关键词：故障检测高可靠星载计算机
- 基于运动信息的视频图像空间目标检测被引量：1
- 2016年
- 针对卫星拍摄的以深空为背景的视频图像中空间运动目标的检测问题进行了研究,提出了一种基于运动信息的目标检测算法。首先,通过均值滤波对图像进行降噪处理;然后,采用基于局部统计的可变阈值来分割单帧图像,使用灰度重心法计算像点坐标。当卫星凝视目标区域时,恒星可以认为是静止的,而目标依旧在运动,基于此,可检测出空间运动目标。基于某型卫星在轨拍摄的视频图像验证了算法的有效性。
- 张学阳项军华
- 关键词：小目标检测视频图像
