徐开
- 作品数：37 被引量：158H指数：8
- 供职机构：中国科学院长春光学精密机械与物理研究所更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家自然科学基金吉林省青年科研基金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术自动化与计算机技术电子电信电气工程更多>>
- 基于terminal滑模控制的小卫星机动方法被引量：8
- 2015年
- 采用terminal滑模控制方法研究了以单框架控制力矩陀螺(SGCMG)为执行机构的小卫星的姿态机动控制。首先,基于修正罗德里格斯(MRP)参数建立了小卫星数学模型,以terminal滑模控制方法进行控制力矩规划。然后,采用SGCMGs作为小卫星执行机构,以非对角奇异鲁棒操纵律跟踪terminal滑模控制产生的期望力矩;通过仿真分析归纳出terminal滑模控制设计参数的变化规律和选取原则。最后,利用小卫星三轴气浮转台实验验证termianl滑模控制方法的实用性。实验显示:根据参数选取原则设定的参数进行小卫星机动稳定实验得到的姿态角和姿态角速度控制精度和稳态误差分别小于0.1°和0.01(°)/s,满足三轴气浮转台最佳控制精度。结果表明terminal滑模控制方法在小卫星机动稳定任务中具有很高的控制精度和稳定度,能够为小卫星成像任务稳定执行提供良好的基础。
- 常琳金光范国伟徐开
- 关键词：TERMINAL滑模控制
- 一种挠性敏捷卫星姿态机动滚动优化控制方法
- 一种挠性敏捷卫星姿态机动滚动优化控制方法，涉及卫星姿态机动控制方法，解决现有针对挠性卫星姿态进行快速机动时，具有强非线性、受多种约束以及挠性附件易振动的特点，进而导致难以满足控制需求等问题，建立了包含卫星姿态动力学、运动...
- 金光范国伟戴路徐开杨秀彬常琳
- 文献传递
- 一种磁力矩器标定线圈及方法
- 一种磁力矩器标定线圈及方法涉及磁力矩器磁测量领域，该标定线圈包括接线端子、线圈绕组、排针连接器、排母连接器和半圆环体线圈骨架；所述半圆环体线圈骨架由不导磁材料制成，其包括表面刻有螺旋线的能与排针连接器和排母连接器组合为一...
- 周美丽邢斯瑞戴路齐洪宇徐开
- 文献传递
- 空间光学系统成像的集成建模方法设计
- 本文以一类具有挠性附件的卫星为研究对象,提出了一种具有协同设计思想的集成建模方法。抽象出了简化的理论推导模型,并分别建立了飞轮扰动源、结构系统、光学系统及姿态控制系统的数学模型。以状态空间描述为基础,建立了系统的集成模型...
- 范国伟戴路徐开
- 关键词：反作用飞轮微振动成像质量
- 文献传递
- 卫星刚性载荷体在轨对称摆扫特性分析被引量：1
- 2015年
- 为实现卫星摆扫成像,降低载荷体摆动过程中对卫星姿态的影响,提出两个相同载荷体对称摆动的方案,并规划给定角度范围内的摆动规律,使载荷体在滚动轴和俯仰轴分别具有0.6(°)/s、6(°)/s的角速度,通过对两载荷体摆动特性及动力学、运动学特性的分析,提出以反作用飞轮对卫星偏航轴剩余力矩进行补偿控制的方法。以某卫星示例进行仿真分析,结果表明:两载荷体对称摆动过程中滚动轴和俯仰轴的合成力矩和角动量对卫星姿态无影响,而偏航轴存在周期性变化的力矩,采用0.2 Nm的飞轮进行动量补偿后得到卫星姿态指向精度和姿态稳定度可以控制在0.032°、0.006(°)/s以内,能够实现较高精度的对地面区域摆扫成像。说明以两载荷体对称摆动的方案实现卫星摆扫成像并满足成像需求,在设计理念上是可行的。
- 常琳金光杨秀彬曲宏松徐开
- 基于能耗约束的控制力矩陀螺可重构性分析被引量：2
- 2017年
- 对卫星执行机构控制力矩陀螺的可重构性度量标准进行了研究,提出了一种基于能耗约束下的控制力矩陀螺可重构性度量标准。结合卫星姿态控制动力学与运动学方程,建立状态空间形式表达的线性姿态动力学方程,将故障失效因子向量引入到线性空间方程;建立了基于格兰姆矩阵的可重构性度量标准。最后对金字塔构型的控制力矩陀螺群进行仿真分析,仿真结果符合实际情况,验证了该度量标准的正确性与有效性。
- 杨凤闹徐开李峰
- 关键词：控制力矩陀螺可重构性
- 航天时间延迟积分CCD相机摆扫成像快速几何校正设计与分析被引量：13
- 2014年
- 为实现在轨卫星机动成像条带的快速准确拼接和应用,针对高分辨力卫星在轨推摆扫相结合的机动成像模式,提出了一种光线追迹像移匹配数学建模方法。通过对卫星机动过程中的摆角变化、地球表面面型的影响分析,利用摆扫过程中姿态对地指向不断改变导致的交轨方向速度失配量和成像变形量,补偿相机像面各点处的像移量从而进行快速几何校正。利用小卫星姿态控制系统全物理仿真平台对成像进行了仿真分析。分析结果表明,成像过程中随着扫描角的增加,像面上的像移量增大,成像变形情况也变严重。利用均方误差分析仿真成像与实验成像质量,仿真成像与实验成像相差-0.000011左右,较好地满足地面卫星相机成像仿真需求。对不同扫描角下存在速度失配的图像进行快速几何校正,该校正后图像的均方误差变小。该校正方法具有效率高,便于拼接应用的优点。
- 杨飞金光曲宏松杨秀彬徐开张贵祥
- 关键词：成像系统像移
- 视频小卫星凝视姿态跟踪的仿真与实验被引量：20
- 2011年
- 对视频卫星实现对地凝视成像时的数学模型、姿态跟踪控制器设计和全物理仿真进行了研究。首先,根据卫星轨道运动与姿态运动相关理论,推导了对地凝视时视频小卫星相对轨道坐标系的期望四元数和期望姿态角速度的变化规律。设计了基于误差四元数和误差姿态角速度的PD控制器,并采用李雅普诺夫稳定性理论证明了所设计控制器的稳定性。然后,以在曝光时间内的面阵CCD成像偏差不超过0.3pixel为要求,给出了姿态角控制精度和姿态角速度控制精度的最小极限值。最后,在设计的基于小型三轴气浮台的小卫星姿态控制系统全物理仿真平台上对视频小卫星凝视摄像进行了仿真验证。实验结果表明,小型三轴气浮台的姿态角控制精度优于0.1°,姿态角速度控制精度优于0.01(°)/s,基本满足视频小卫星凝视时面阵CCD高质量成像的要求。
- 孙志远张刘金光徐开陈茂胜
- 关键词：面阵CCD
- 一种挠性敏捷卫星姿态机动滚动优化控制方法
- 一种挠性敏捷卫星姿态机动滚动优化控制方法，涉及卫星姿态机动控制方法，解决现有针对挠性卫星姿态进行快速机动时，具有强非线性、受多种约束以及挠性附件易振动的特点，进而导致难以满足控制需求等问题，建立了包含卫星姿态动力学、运动...
- 金光范国伟戴路徐开杨秀彬常琳
- 文献传递
- 基于力矩输出能力最优的单框架控制力矩陀螺操纵方法
- 基于力矩输出能力最优的单框架控制力矩陀螺操纵方法，涉及敏捷卫星姿态控制领域，它解决了现有单框架控制力矩陀螺操纵律不能有效回避奇异，并且在逃离奇异时会带来较大的力矩误差的问题，本发明具体步骤为：卫星姿态控制系统根据当前的姿...
- 孙志远张刘戴路徐开杨秀彬陈茂胜
