卫星姿控系统论文-孟小凡,宋华

卫星姿控系统论文-孟小凡,宋华

导读:本文包含了卫星姿控系统论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:故障预测,卫星姿态控制系统,BP神经网络,小波神经网络

卫星姿控系统论文文献综述

孟小凡,宋华[1](2019)在《基于神经网络的卫星姿控系统故障预测(英文)》一文中研究指出针对卫星姿控系统时间序列故障预测问题,给出了BP神经网络和小波神经网络、小波分解-LSTM网络相结合的故障预测方法。利用卫星正常运行时的数据训练BP神经网络,将其作为系统的标准模型,对卫星实时输出和标准模型输出之间的残差建立小波神经网络和小波分解-LSTM故障预测模型,并进行仿真对比分析。结果表明,2种方法均能准确的对故障进行预测,由于基于小波分解-LSTM的方法对残差序列进行了多级小波分解,还利用了LSTM网络能选择性保留输入数据的特点,因此预测更准确,性能更优。(本文来源于《系统仿真学报》期刊2019年11期)

高海云,刘善伍,陈宏宇,张科科,王江秋[2](2019)在《卫星姿控动力学地面仿真测试系统设计》一文中研究指出在一个卫星姿控分系统的研制过程中,需要进行大量的闭环仿真和测试。所以,针对姿控大量的仿真和测试需求,文中设计了一整套卫星姿控动力学地面仿真测试系统。系统是一个基于网络和光纤反射内存的实时闭环仿真系统,系统主要由动力学监显、数据实时采集模拟系统、数据库、动力学仿真机组成。系统以Simulink/XPC实时仿真系统为基本框架,将整个仿真系统搭建为一个基于Simulink/XPC的实时快速仿真系统。其中,动力学监显是基于XPC卫星动力学模型以及网络和光纤反射内存而实现数据显示、存储和转发的。卫星动力学仿真机运行动力学仿真模型,并发布敏感器数据和监听来自执行机构的数据。其次,基于为了保证地面仿真测试系统与卫星之间的通信不失真的目的。采用数据实时采集模拟系统来实现星载计算机与动力学仿真模型之间的数据通信。通过实际的工程实践,此卫星姿控动力学地面仿真测试系统已在多个卫星工程中得以良好地应用。(本文来源于《电子设计工程》期刊2019年15期)

朱杰,贾树泽,程朝晖,陆江峰,赵现纲[3](2019)在《风云叁号气象卫星热控系统地面健康管理研究》一文中研究指出热控系统是风云叁号气象卫星重要的组成部分,直接影响到卫星工作状态和使用寿命。卫星入轨后,在地面对该系统进行长期状态监视、异常检测与分析对于整星及各个有效载荷的安全运行具有重大指示意义。在对风云叁号气象卫星热控系统热平衡原理、功能、组成等详细分析的基础上,对其地面健康管理机制及技术进行了系统研究,设计了相应的健康管理综合应用平台。以遥测数据为输入,构建了异常场景定性模型,实现了对风云叁号气象卫星热控系统在轨状态的监视和健康管理,对卫星平台及各个载荷不同场景下的状态变化引起的温度波动事件进行关联分析及可视化表达,能够为卫星在轨安全运行提供有效预警和辅助保障,并具有推广价值。(本文来源于《电子测量技术》期刊2019年10期)

陈雪芹,孙瑞,吴凡,蒋万程[4](2019)在《基于ATSUKF算法的卫星姿控系统故障估计》一文中研究指出针对卫星姿态控制过程中可能发生的执行机构或敏感器故障,提出了一种基于无损卡尔曼滤波(UKF)及偏差分离原理的自适应二阶无损卡尔曼滤波(ATSUKF)算法。首先,提出TSUKF算法,通过UKF处理姿态机动时的非线性并通过偏差分离原理将非线性系统的状态及故障分别估计,避免非线性模型的线性化过程同时降低了计算过程中的矩阵维度。然后,在TSUKF算法的基础上提出了ATSUKF算法,通过滑动窗口内的残差计算自适应矩阵,使滤波器在统计特性不准确的情况下仍然具有较快的收敛速度,特别适用于卫星快速机动过程中的姿态与故障估计。数值仿真结果表明,ATSUKF算法相较于TSUKF算法能有效降低统计特性不准对系统造成的不利影响,实现卫星姿态、执行机构/敏感器故障的快速估计。(本文来源于《航空学报》期刊2019年05期)

王琳[5](2018)在《基于卫星定位的列控系统移动闭塞技术研究》一文中研究指出随着我国列控系统的快速发展,移动闭塞技术将成为下一代列控系统发展的一大特征。移动闭塞技术在我国的城市轨道交通领域有了较为成熟的应用研究,但对于我国铁路干线来说,移动闭塞技术目前还处于研究阶段。基于卫星定位的列控系统采用卫星定位融合速度传感器、应答器等定位技术实现列车的精确定位,为移动闭塞的实现提供了技术基础。本论文在基于卫星定位的列控系统技术方案研究的基础上,对移动闭塞的方案、功能实现及效率分析进行了研究,为移动闭塞技术在我国铁路应用提供一定的技术支持。首先,本文在分析国内外移动闭塞技术发展现状的基础上,研究了基于卫星定位的列控系统的总体技术方案,并对其系统构成、功能分配、设计原则等内容进行论述。论文对该系统的移动闭塞技术方案进行了分析和研究。根据相关功能需求,对RBC相应功能模块进行了设计。其次,对固定自动闭塞与移动闭塞制式下列车的追踪间隔进行了研究。通过构建相应模型、设定相关参数,对不同条件下列车的追踪运行进行建模仿真分析。最后,利用着色Petri网相关概念,对RBC相关逻辑功能进行建模。利用CPN Tools自带的模型验证工具,对模型进行验证分析,以确保模型功能满足相关设计要求。(本文来源于《中国铁道科学研究院》期刊2018-06-01)

闫东磊,齐昕浒,陈昕[6](2018)在《服务“一带一路”沿线国家的卫星综合智能管控系统设想》一文中研究指出本文为了统筹管理和协调使用"一带一路"沿线国家的通信、导航、遥感卫星和地面站资源,提高星地资源的综合使用效能,针对沿线国家不同类型用户复杂多样的卫星使用需求,开展了卫星综合智能管控系统的需求分析、设计与仿真评估,重点研究多类型用户需求智能化辅助分析、多星多任务协同规划与调度、星地一体化的效能评估等关键内容。提出了"一带一路"智能化卫星综合调度和管控总体架构设想,设计了与通信卫星、气象/海洋/资源卫星、导航卫星、沿线国家卫星的运行流程及接口关系。通过综合调度沿线国家通导遥卫星,提供覆盖"一带一路"沿线的通信、遥感、导航服务,可以在应急减灾、气象预报、海洋监测等方面提升服务能力,在"一带一路"发展框架下,更好地利用空间资源为沿线国家和地区提供服务。(本文来源于《卫星应用》期刊2018年02期)

张怡文,刘曌,陈杭[7](2017)在《卫星姿轨控半物理仿真测试系统》一文中研究指出为了保证卫星发射前的地面姿轨控半物理试验的顺利进行,研制了姿轨控分系统半物理仿真地面测试系统;为了满足相关类似卫星型号的通用化测试,本套仿真测试系统采用通用模块化的设计架构,同时采用现今主流的PXI总线测试技术(配合VPC转接电路板);使用标准通用cPCI总线板卡以及部分自制FPGA可编程cPCI总线板卡实现各测试模块的功能;这种架构不仅能实现功能模块化,便于后续的功能扩展及维修,同时具有可靠性高、搭建时间快、可维护性强的优点,且体积小,稳定性强,能适应不同测试对象的测试环境条件,适合长途运输;文章介绍了系统的总体设计结构,重点介绍了模拟总体电源、动力学仿真机、电信号源、程序加载以及外围设备等硬件系统功能,以及相关配套软件的基本功能;测试系统经过与卫星的星地联试,功能性及使用性均得到了验证,测试结论符合设计之初功能性及通用化的构想。(本文来源于《计算机测量与控制》期刊2017年11期)

闫东磊,齐昕浒,陈昕[8](2017)在《服务“一带一路”沿线国家的通导遥卫星综合智能管控系统设想》一文中研究指出本文为了统筹管理和协调使用"一带一路"沿线国家的通信、导航、遥感卫星和地面站资源,提高星地资源的综合使用效能。针对沿线国家,不同类型用户复杂多样的卫星使用需求,开展了通导遥卫星综合智能管控系统的需求分析、设计与仿真评估,重点研究多类型用户需求智能化辅助分析、多星多任务协同规划与调度、星地一体化的效能评估等关键内容。提出了"一带一路"智能化卫星综合调度和管控总体架构设想,设计了与通信卫星、气象/海洋/资源卫星、导航卫星、沿线国家卫星、军用卫星管理机构的运行流程及接口关系。通过综合调度沿线国家通导遥卫星,提供覆盖"一带一路"沿线的通信、遥感、导航服务,可以在应急减灾、气象预报、海洋监测等方面提升服务能力,在"一带一路"发展框架下,更好的利用空间资源为沿线国家和地区提供服务。(本文来源于《第四届高分辨率对地观测学术年会论文集》期刊2017-09-17)

蒋万程[9](2017)在《卫星姿控系统故障诊断及其半物理仿真验证》一文中研究指出卫星长期运行于环境恶劣的太空中,容易发生故障,而各种新技术新概念的提出又对卫星的安全性和可靠性提出了很高的要求,这就使得故障诊断技术得到越来越多的重视。在卫星故障中,姿态控制系统故障占有较大的比例,但由于卫星姿控系统难以完全建模,只进行数学仿真无法验证算法在实物系统中的有效性。因此本文建立了基于叁轴气浮台的卫星姿控系统半物理仿真系统,并使用TSEKF和ATSUKF作为故障诊断算法,进行卫星姿控系统故障诊断的数学和半物理仿真验证。论文的主要研究内容如下:构建了基于叁轴气浮台的卫星姿控系统半物理仿真系统用于故障诊断算法的验证。本文介绍了气浮台的工作原理和设计方案,包括硬件组成和软件环境,测得了其转动惯量用于后续实验。在姿控系统的半物理仿真中,对飞轮和光纤陀螺进行故障模拟,包括对光纤陀螺测量数据添加常值漂移,在飞轮控制力矩中加入加性/乘性故障,分析了故障对姿控系统的影响。研究了二阶扩展Kalman滤波(TSEKF)算法,进行TSEKF算法的基本推导,将其应用到卫星姿态控制系统执行机构和敏感器故障的诊断中。在TSEKF的数学仿真中,考虑飞轮加性故障和乘性故障以及敏感器姿态角和姿态角速度测量的故障,验证了算法的有效性。由于线性化的原因,TSEKF对角速度和姿态角测量故障的估计存在一定偏差。在半物理仿真中首先用TSEKF估计出实际飞轮中的偏差力矩,并得到偏差力矩与转速的关系,修正飞轮偏差力矩后用TSEKF故障诊断算法估计执行机构和敏感器的故障,验证了TSEKF故障诊断算法在实物系统中的有效性。为解决强非线性系统中的故障估计问题,本文将UKF的思想引入到二阶Kalman算法中,得到了TSUKF算法,数学仿真结果表明该算法对光纤陀螺和星敏感器故障的估计效果优于TSEKF。为解决TSUKF在系统参数不完整时的故障估计问题,本文使用自适应矩阵调整噪声协方差阵,得到了ATSUKF故障估计算法,有效避免了系统噪声协方差未知时算法性能的下降。最后进行了TSUKF和ATSUKF算法的半物理仿真,验证了算法在实物系统中的可行性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-06-01)

潘俊帆[10](2017)在《面向敏捷微小卫星的小型叁轴气浮台姿控仿真系统研究》一文中研究指出随着航天技术的不断发展,具备敏捷姿态机动能力的微小卫星越来越受到人们的重视,其快速的姿态机动以及伴随而来的大角度机动均对卫星的姿控系统提出了较高的要求;而为了保证航天器姿控系统的可靠性,通过气浮台对其进行地面实验是行之有效且必不可少的手段。文章针对具备敏捷姿态机动能力的微小卫星这一研究对象,应用多种执行机构为其设计了能够实现敏捷姿态机动的控制算法;同时根据微小卫星的特点,设计并制造了可在地面进行微小卫星敏捷姿控实验的叁轴气浮实验平台;并在验证了该实验平台的实验能力后,通过文章中所设计的控制算法,在该实验平台上实现了叁轴上的敏捷姿态机动控制。首先,文章根据“卫星在特定轨道对地面定点进行持续观察”这一任务背景求得了实现对地面特定区域持续观察所需要达到的指标,以飞轮为执行机构搭建了基于传统PD控制的卫星姿态敏捷控制方案。在对该方案进行仿真分析后,针对其存在的不足,利用冷气推力系统与飞轮系统设计了卫星姿态敏捷控制的复合控制策略,并通过仿真验证了它的控制效果。其次,针对微小卫星这一对象,本文自主设计研制了可以用于地面敏捷姿态控制仿真的叁轴气浮实验平台。该平台以飞轮系统和冷气推力系统为执行机构,选择了光纤陀螺仪和倾角传感器作为姿态敏感器,并从运动范围,整体刚度,以及重心等方面对总体布局进行了优化。同时,为了保证实验的精度,本文为该实验平台设计了叁轴自动重心调整装置,该装置能够保证实验过程中重心始终与旋转中心保持一致。最后,文章为自主研制的实验平台设计并进行了实验以验证其功能,并通过该实验平台对文中设计的控制算法进行了全实物仿真,验证了算法的控制效果与可靠性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2017-03-01)

卫星姿控系统论文开题报告

(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:

在一个卫星姿控分系统的研制过程中,需要进行大量的闭环仿真和测试。所以,针对姿控大量的仿真和测试需求,文中设计了一整套卫星姿控动力学地面仿真测试系统。系统是一个基于网络和光纤反射内存的实时闭环仿真系统,系统主要由动力学监显、数据实时采集模拟系统、数据库、动力学仿真机组成。系统以Simulink/XPC实时仿真系统为基本框架,将整个仿真系统搭建为一个基于Simulink/XPC的实时快速仿真系统。其中,动力学监显是基于XPC卫星动力学模型以及网络和光纤反射内存而实现数据显示、存储和转发的。卫星动力学仿真机运行动力学仿真模型,并发布敏感器数据和监听来自执行机构的数据。其次,基于为了保证地面仿真测试系统与卫星之间的通信不失真的目的。采用数据实时采集模拟系统来实现星载计算机与动力学仿真模型之间的数据通信。通过实际的工程实践,此卫星姿控动力学地面仿真测试系统已在多个卫星工程中得以良好地应用。

(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。

卫星姿控系统论文参考文献

[1].孟小凡,宋华.基于神经网络的卫星姿控系统故障预测(英文)[J].系统仿真学报.2019

[2].高海云,刘善伍,陈宏宇,张科科,王江秋.卫星姿控动力学地面仿真测试系统设计[J].电子设计工程.2019

[3].朱杰,贾树泽,程朝晖,陆江峰,赵现纲.风云叁号气象卫星热控系统地面健康管理研究[J].电子测量技术.2019

[4].陈雪芹,孙瑞,吴凡,蒋万程.基于ATSUKF算法的卫星姿控系统故障估计[J].航空学报.2019

[5].王琳.基于卫星定位的列控系统移动闭塞技术研究[D].中国铁道科学研究院.2018

[6].闫东磊,齐昕浒,陈昕.服务“一带一路”沿线国家的卫星综合智能管控系统设想[J].卫星应用.2018

[7].张怡文,刘曌,陈杭.卫星姿轨控半物理仿真测试系统[J].计算机测量与控制.2017

[8].闫东磊,齐昕浒,陈昕.服务“一带一路”沿线国家的通导遥卫星综合智能管控系统设想[C].第四届高分辨率对地观测学术年会论文集.2017

[9].蒋万程.卫星姿控系统故障诊断及其半物理仿真验证[D].哈尔滨工业大学.2017

[10].潘俊帆.面向敏捷微小卫星的小型叁轴气浮台姿控仿真系统研究[D].南京航空航天大学.2017

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