导读:本文包含了空间任务仿真论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:空间机械臂,半物理仿真,硬件在环仿真,地面验证
空间任务仿真论文文献综述
刘茜,肖轩,程靖,李海泉,梁建勋[1]（2019）在《面向空间机械臂任务验证的硬件在环半物理仿真系统研究》一文中研究指出针对空间机械臂在轨任务进行高保真地面仿真和验证的需求,搭建了空间机械臂操作任务验证平台(MTVF)系统。该系统基于硬件在环技术,将空间机械臂动力学仿真模型、两台地面模拟机械臂和测量系统通过实时仿真计算机实现软硬件的整合,具有响应速度快、跟踪精度高的特点。开发了闭环稳定算法和阻抗控制算法以保证MTVF系统的高保真性能,并通过搭建仿真计算模型以及设计地面试验等方法对MTVF系统的性能进行验证,结果表明,该系统能够反映真实微重力环境下空间机械臂的动力学特性,能够实现对真实微重力环境下的空间机械臂在轨操作任务进行高保真的地面试验和验证。(本文来源于《载人航天》期刊2019年02期）
袁静,袁建平,王明明,王菲,张弛[2]（2018）在《空间操控任务控制仿真平台设计》一文中研究指出提出一种空间操控任务控制仿真平台设计方案,具有通用性强、任务组建速度快、操控过程模拟逼真度高等特点。平台采用FMI实现多源模型耦合,通过Python脚本进行任务控制,基于Unity3D实现虚拟视景仿真,通过配置工具建立复杂空间操控机构的虚拟场景模型与数字仿真模型变量的映射,提高了平台的通用性和可扩展性。以典型在轨维护机械臂抓捕过程为例,进行了仿真验证。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2018年09期）
王岩[3]（2018）在《基于虚拟现实的空间站机械臂任务仿真研究》一文中研究指出伴随着空间机器人技术的迅速发展,空间站机械臂已经能够以较高的灵活性辅助甚至代替航天员去执行一些精密的、复杂的、危险的任务,大大降低了航天员出舱执行任务的风险,减轻了航天员的工作压力,提高了太空探索活动的效率。然而,随着空间机械臂的在轨任务越来越复杂,其工作任务难以完全通过地面实验进行验证。因此,研究具有安全、便捷、低成本特点的机器人仿真技术,实现在虚拟环境中对机械臂在轨任务进行仿真,具有重要应用前景。针对我国空间站机械臂在轨工作任务需求,本文开发了空间站机械臂仿真软件,实现了空间站机械臂的叁维可视化和任务仿真功能。重点开展了空间站机械臂的可重构虚拟图形建模方法和碰撞检测方法的研究,并进行了典型空间站机械臂任务仿真验证。主要内容如下:首先,开发基于虚拟现实的空间站机械臂任务仿真软件。在分析了机械臂运动学基础上,建立了叁维可视化虚拟场景,设计了人机交互界面,实现了对空间站机械臂的运动仿真,提供给使用者以逼真的视觉临场感,并对机械臂的预编程控制、手动控制及参数控制等基本运动功能进行了仿真验证。其次,研究可重构虚拟图形建模方法,适应未知动态环境下的复杂任务仿真的模型需求,具有高度灵活性。提出了一种基于C++语言中vector容器的可重构虚拟图形建模方法,利用在线模型的添加、删除及移动操作实现了模型的可重构,满足了空间站机械臂的任务仿真前及仿真过程中对模型可重构的需求。再次,研究空间站机械臂的碰撞检测方法,实现了机械臂与其工作环境的快速碰撞检测。基于Flexible Collision Library碰撞检测库,通过对机械臂的碰撞对进行优化,剔除绝对不可能发生碰撞的碰撞对,实现了基于包围盒的快速碰撞检测方法。最后,开展空间站机械臂货盘搬运的典型任务仿真验证,对可重构虚拟图形建模方法和碰撞检测方法进行了仿真验证。在分析了货盘搬运任务需求的基础上,选取了机械臂末端路径点,进行了机械臂路径规划,针对可重构虚拟图形建模方法和碰撞检测方法进行了任务仿真,仿真结果证明了本文提出方法的有效性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
周秀华[4]（2017）在《单次任务中多块空间碎片主动移除的仿真分析》一文中研究指出日益增多的空间碎片已经严重影响航天器和卫星的正常在轨运行,甚至可能带来毁灭性的灾难。为从根本上控制空间碎片数目增长,消除空间碎片给航天活动带来的威胁,碎片主动移除技术将是未来处理空间环境问题的新思路。碎片的主动移除涉及到两个方面的内容,目标碎片如何选择和如何移除。由于太阳同步轨道非常重要并且碎片数量特别多,本文选择太阳同步轨道上的碎片作为研究的目标碎片。采用化学推进方式对我国空间活动产生的碎片进行移除仿真分析,得出每年可以移除6块左右位于太阳同步轨道上的小型碎片的结论。并且指出空间碎片主动移除对速度增量的需要大,一次任务难以移除多块大型碎片,离每年需要清除5块吨级以上大型碎片的目标还有很大差距。为实现这一目标,针对速度增量需求大的难点,本文提出了一种有创新性的移除方案——利用碰撞能量转移方式移除空间碎片。利用化学推进方式移除空间碎片的研究中,采用蚁群优化算法对多碎片移除过程中的路径优化问题进行了分析,然后采用改进的最速下降法对移除每块碎片的时间进行合理优化,进一步降低总的速度增量需求。对比轨道高度、轨道倾角或者升交点赤经的顺序,采用蚁群算法优化之后的顺序移除碎片可以在很大程度上节省轨道转移所需要的速度增量。选取我国空间活动产生的叁组碎片进行优化计算,结果显示,在相同的任务时间内,优化后的顺序可能不同于轨道高度、倾角和赤经的顺序,并且优化顺序可以节省更多的速度增量。另外,任务时间也对碎片的最佳移除顺序产生影响。创新性地将碰撞能量转移方式应用到空间碎片的移除研究。碰撞能量转移方式的特点是通过碰撞将碎片携带的能量转移到航天器,协助航天器完成轨道转移,从而达到节约燃料的目的。对影响对心碰撞和非对心碰撞的因素进行分析研究,找出了对捕网性能要求低、适合多次碰撞的区域。然后采用气动力辅助变轨方式调整航天器轨道参数以完成与其他目标碎片的碰撞。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心)》期刊2017-06-01）
郭帅,王华,张进[5]（2016）在《空间站运营任务方案仿真与评估研究》一文中研究指出空间站在轨任务种类繁多复杂,为确保空间站在轨任务的顺利开展,设计者需要在空间站任务执行之前对一定时间内的空间站在轨任务进行统筹规划。空间站运营任务方案仿真与评估主要通过离散事件仿真技术对运营期间内的多个任务进行统一建模,根据方案评价指标来验证空间站任务方案的可行性与性能水平,以辅助决策和对任务方案的改进与调整。论文通过对空间站运营任务的分析,构建了任务方案仿真场景模型,制定了任务方案仿真流程,并提出了任务事件完成度等多个仿真评价指标。最后,以规划周期为2年的空间站运营任务方案为例,对本文提出的离散事件仿真模型和仿真评价指标的应用进行展示和验证。仿真结果表明本文的研究可为空间站运营任务方案的验证、改进与调整提供一定的参考价值。(本文来源于《Proceedings of 2016 IEEE Chinese Guidance, Navigation and Control Conference (IEEE CGNCC2016)》期刊2016-08-12）
张博,康凤举,苏冰[6]（2015）在《一种面向论证仿真的舰艇作战系统任务空间概念模型》一文中研究指出舰艇作战系统论证仿真呈现出明显的多目标、多专业、多层次特性,需要行之有效的概念模型以提高仿真系统开发效率和运行效益。美军任务空间概念模型(CMMS)的产生依赖于当时的任务需求和技术体制,在模型体系化管理、系统集成规范、军事需求无歧义描述等方面还存在不足。针对这一问题,运用模型体系、接口和通用交互关系模型这一有机组合,构成舰艇作战系统CMMS的主要内容,提升了模型在专业层和系统层的重用度,明确了模型控制要求,提供了军事需求无歧义描述方法,可指导相关领域多专业、跨层次论证用仿真评估系统的设计开发。(本文来源于《兵工学报》期刊2015年S2期）
肖余之,尹军用,张宝恒,何志文[7]（2015）在《面向任务规划与总体性能的空间机动飞行器仿真系统研究》一文中研究指出开发了一套空间机动飞行器地面仿真系统,用于空间机动飞行器在轨飞行轨迹预报,向地面系统提供飞行数据,引导地面系统捕获等。采用HLA/RTI+RT-Lab的运行支撑架构,RT-Lab负责空间飞行器飞行模拟单元内部的通信和同步运行管理等,HLA/RTI负责空间飞行器飞行模拟单元、仿真任务管理单元、地面测量控制单元、轨道规划单元、数据处理与视景仿真单元和飞行任务评估分析单元之间的通信和同步运行管理等内容,有效解决了空间飞行器全过程数字仿真系统的底层较细颗粒度、超实时性要求高,顶层不同开发语言应用软件的接入、较大数据量的信息传输的问题;满足空间飞行器飞行全过程的轨道规划、仿真推演和性能评估的需要。(本文来源于《空天资源的可持续发展——第一届中国空天安全会议论文集》期刊2015-08-19）
樊鹏山[8]（2015）在《空间维护技术科学试验任务仿真推演系统》一文中研究指出本项目2005年立项,2014年6月通过成果鉴定,2014年12月获军队科技进步一等奖。"空间维护技术科学试验任务仿真推演系统"主要开展了仿真推演系统总体设计、系统研制与集成、试验任务仿真推演与分析、模型校核与验证等研究,突破了分布式异构协同仿真综合集成、多航天器卫星导航信号并行生成与闭环实时仿真等关键技术,实现了基于异构软硬件平台的模型、模拟器动态集成和协同仿真,构建了全数字和半实物相结合的仿真推演系统,为任务提供了集成验证环境。研究主要取得以下成果:1首次提出并实现了基于仿真推演系统的多航天装备多任务协同新模式,将仿真推演贯穿于先期概念研究、方案论证、总体设计、系统研制、飞行试验、未来应(本文来源于《装备学院学报》期刊2015年02期）
林鲲鹏[9]（2014）在《空间站长期运营总体任务规划与仿真方法》一文中研究指出任务规划是保障空间站长期在轨运营的关键技术,有助于提高空间站运营安全性和鲁棒性、更多地发挥空间应用效益、减少运营费用。本文以我国空间站工程为背景,研究了飞行轨道方案优化、后勤补给策略优化、多任务综合规划和任务方案仿真等面向长期在轨运营的总体层面规划与仿真问题。主要研究成果如下:提出了空间站长期飞行轨道方案两层规划高效求解方法。1)分别建立了综合规划自主飞行、交会对接和组合体飞行等多个阶段轨道高度,及综合规划目标调相、轨道维持、轨道抬升、对地观测瞄准和载人飞船返回调整等多个任务轨道机动的非线性两层规划模型。2)提出了解析计算公式与摄动轨道积分相结合的打靶迭代策略,作为两个下层优化问题处理机动冲量的快速求解方法;并分别采用单纯形法和遗传算法对两个上层优化问题寻优。3)仿真结果表明:提出的方法有助于利用大气摄动衰减规律及综合考虑不同飞行阶段对轨道高度选择的影响,有助于综合考虑不同飞行任务轨道机动对空间站轨道特性的相互影响,获得满足复杂工程实际约束的推进剂优化解。提出了空间站后勤补给策略单目标与多目标优化方法。1)建立了统筹设计多艘货运飞船补给方案的非线性规划模型,从后勤补给的角度提出了总应用能力、平均应用能力、后勤补给鲁棒性和补给飞行独立性等评价空间站应用效益和运营鲁棒性的指标。2)分别以每个指标作为目标函数进行单目标优化,采用遗传算法寻优;考虑不同指标之间的相互影响,综合四个评价指标进行多目标优化,采用结合物理规划与遗传算法的方法寻优。3)仿真结果表明:货运飞船载货单和发射时间对于后勤补给策略均具有重要影响,优化平均应用能力比优化总应用能力可以更好地发挥空间站的应用效益,后勤补给鲁棒性和补给飞行独立性具有相反的变化趋势,且应用效益和运营鲁棒性两类指标具有此消彼长的关系;多目标优化相比单目标优化可以得到应用效益和运营鲁棒性均较高的后勤补给策略。提出了空间站多任务分层多目标综合规划方法。1)建立了处理维护维修、载荷应用、轨道机动、航天员驻留、货运飞船补给、载人飞船访问等多个任务之间复杂约束的在轨运营与后勤支持任务综合规划模型,并建立了兼顾效益和费用的应用效益与运营费用综合优化模型。2)采用分层规划的约束满足策略对在轨运营与后勤支持任务综合规划问题进行求解,采用结合物理规划与混合整数遗传算法的方法对应用效益与运营费用综合优化问题寻优。3)仿真结果表明:提出的方法有助于处理多个任务的相互约束、获得满足约束的任务方案,有助于权衡效益与费用之间的冲突、获得反映设计人员特定评价偏好的任务方案,可为空间站工程任务方案设计提供有效的解决方法。提出了空间站长期运营任务方案离散事件仿真方法。1)针对飞船发射延迟、空间站严重故障和航天员健康威胁发生的随机特性,提出了货运飞船发射延迟频率、载人飞船发射延迟频率、空间站严重故障发生频率、航天员健康威胁发生频率和任务方案未按时完成频率等不确定性统计评价指标。2)建立标称和不确定性任务方案的离散事件仿真模型,仿真结果表明:货运飞船补给延迟是否造成站上物资消耗不足取决于延迟时间和在轨物资的最低储备值,载人飞船访问延迟通常会造成航天员在轨驻留时间超过轮换周期而带来健康威胁,设计人员应该准备好应急预案以应对空间站严重故障和航天员健康威胁等在轨危急事故的随机发生,飞船发射延迟的随机性可能会导致空间站运营任务方案不能按时完成。论文紧密结合我国空间站工程实际,开展了面向长期在轨运营的总体层面任务规划与仿真研究,研究成果可为我国将来空间站的运营管理提供技术支持,具有较重要的工程实践价值。同时,论文从工程问题中提炼总体任务规划问题的特性、抽象数学规划模型、提出有效的规划方法,并开展任务方案仿真研究,具有一定的理论意义。(本文来源于《国防科学技术大学》期刊2014-10-01）
赵培焱,孙涛,陈鲸[10]（2013）在《空间探测相控阵雷达系统的任务优化编排仿真》一文中研究指出任务优化编排是空间探测相控阵雷达系统效能发挥的关键。传统的空间探测大多采用探测时段局部优化的思路,可能导致任务丢失,不利于对空间目标的编目维持。针对上述问题,设计了一种全局的任务优化编排方法,利用空间目标过境的可预测性和周期性,挖掘探测任务无丢失和资源利用均衡程度的内在关系,提出了表征资源使用均衡程度的物理量——资源熵。然后通过资源熵引导雷达为过境目标选择合适的探测时段编排任务,实现了资源不过载条件下的任务无丢失规划。仿真结果表明,提出的编排算法显着提高了雷达系统时间资源利用的合理性,而且更加符合对空间目标编目维持的需求。(本文来源于《计算机仿真》期刊2013年07期）
空间任务仿真论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
提出一种空间操控任务控制仿真平台设计方案,具有通用性强、任务组建速度快、操控过程模拟逼真度高等特点。平台采用FMI实现多源模型耦合,通过Python脚本进行任务控制,基于Unity3D实现虚拟视景仿真,通过配置工具建立复杂空间操控机构的虚拟场景模型与数字仿真模型变量的映射,提高了平台的通用性和可扩展性。以典型在轨维护机械臂抓捕过程为例,进行了仿真验证。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
空间任务仿真论文参考文献
[1].刘茜,肖轩,程靖,李海泉,梁建勋.面向空间机械臂任务验证的硬件在环半物理仿真系统研究[J].载人航天.2019
[2].袁静,袁建平,王明明,王菲,张弛.空间操控任务控制仿真平台设计[J].系统仿真学报.2018
[3].王岩.基于虚拟现实的空间站机械臂任务仿真研究[D].哈尔滨工业大学.2018
[4].周秀华.单次任务中多块空间碎片主动移除的仿真分析[D].中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心).2017
[5].郭帅,王华,张进.空间站运营任务方案仿真与评估研究[C].Proceedingsof2016IEEEChineseGuidance,NavigationandControlConference(IEEECGNCC2016).2016
[6].张博,康凤举,苏冰.一种面向论证仿真的舰艇作战系统任务空间概念模型[J].兵工学报.2015
[7].肖余之,尹军用,张宝恒,何志文.面向任务规划与总体性能的空间机动飞行器仿真系统研究[C].空天资源的可持续发展——第一届中国空天安全会议论文集.2015
[8].樊鹏山.空间维护技术科学试验任务仿真推演系统[J].装备学院学报.2015
[9].林鲲鹏.空间站长期运营总体任务规划与仿真方法[D].国防科学技术大学.2014
[10].赵培焱,孙涛,陈鲸.空间探测相控阵雷达系统的任务优化编排仿真[J].计算机仿真.2013