导读:本文包含了自旋目标论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:空间非合作目标,单目成像测量,自旋速率,图像处理
自旋目标论文文献综述
王立,顾营迎,郭绍刚,李涛,储怡[1]（2019）在《空间非合作目标自旋速率测量方法与实验》一文中研究指出为了实现对失稳、快旋空间非合作目标运动状态的测量,提出一种基于单目相机序列图像的测量方法。根据目标与探测器的投影几何关系,推导和证明了测量方法的可行性。根据空间光照环境的特点,给出一种基于MSER特征的图像处理方法,用于稳定提取目标在图像中的投影角。根据获得的多帧序列投影角值,通过设定合理的多项式拟合模型,计算非合作目标的自旋速率。最后通过在轨图像数据,进一步验证了方法的有效性和测量精度。实验结果表明:对于某60°/s的快旋非合作目标,用1 Hz帧频的单目相机观测150 s,该方法对目标的测量均值为60.07°,测量标准偏差为0.05°/s,实现了稳定可靠、高精度的空间非合作目标运动状态测量。(本文来源于《应用光学》期刊2019年06期）
王玉琦[2]（2019）在《空间双臂机器人捕获自旋目标的协调操作柔顺控制研究》一文中研究指出随着太空探索的深入,失效/退役的航天器逐年增加。由于失去姿态控制能力,在系统残余角动量的影响下,失效/退役航天器将出现旋转运动。自旋航天器不仅浪费了宝贵的轨道空间资源,还威胁着其他在轨航天器的安全,故自旋航天器的捕获需求日益迫切。空间双臂机器人可以实现对目标的精确控制与操作,有利于目标航天器的回收。但在捕获过程中,机械臂会与目标发生直接的物理接触,碰撞产生的接触力可能导致机械臂抖动或变形,还可能使目标远离捕获区域,导致捕获操作失败。考虑到目标处于自旋状态,成功捕获目标的关键是利用接触力实现其角速度的衰减。因此,在自旋目标捕获过程中,空间双臂机器人系统需要具备控制接触力的能力,即协调操作柔顺控制能力。本文的研究内容来源于航天院外协项目“空间机械臂悬停飞行器捕获控制系统研制”。本文以自由漂浮空间双臂机器人为研究对象,针对自旋目标捕获任务,开展空间双臂机器人动力学建模、不同接触模式下协调操作柔顺控制策略设计、基座姿态无扰控制优化等关键技术研究,并分别通过数值仿真和实验验证相关理论的有效性及实用性。主要研究工作如下:首先,针对机械臂末端与自旋目标之间发生固定接触的情况,研究空间双臂机器人协调操作柔顺控制方法。建立空间双臂机器人动力学模型,通过消除基座加速度项,实现关节运动和基座运动的解耦。结合目标动力学方程,构建空间双臂机器人协调操作系统的统一动力学模型,为基于动力学模型的柔顺控制提供基础。基于统一动力学模型,设计面向目标的空间双臂机器人阻抗控制算法,实现对接触力的精确控制,以保证目标转动的可控衰减。其次,针对机械臂末端与自旋目标之间发生滑动接触的情况,研究空间双臂机器人协调操作柔顺控制方法。基于LuGre模型,建立机械臂和自旋目标之间的摩擦接触动力学模型,完成接触力和相对运动的具体推导,为滑动接触情况下的柔顺控制提供基础。基于统一动力学模型及摩擦接触动力学模型,设计面向目标的空间双臂机器人混合阻抗控制算法,实现对法向正压力和切向摩擦力的解耦,保证空间双臂机器人双臂末端与目标之间具有柔顺性。针对捕获系统参数未确知情况,设计空间双臂机器人RBF网络(径向基神经网络)自适应控制算法,补偿由于系统参数误差引起的控制误差,保证捕获系统在参数未确知情况下的控制精度。然后,面向微重力情况下的目标捕获任务,研究考虑基座姿态无扰的空间双臂机器人柔顺控制优化方法。在不考虑外力的情况下,建立协调操作系统(带操作物)的线动量/角动量守恒方程,通过消除目标运动,构建空间双臂机器人基座运动方程。结合广义雅可比矩阵,完成对广义雅可比矩阵的扩维,同时实现对机械臂末端运动规律的跟踪和基座姿态的调整。建立零空间雅克比矩阵,利用关节自运动特性,采用基于粒子群算法的全局优化方法,在不影响自旋目标捕获操作效果的前提下,实现空间双臂机器人关节驱动力矩的优化。最后,针对空间双臂机器人捕获自旋目标的协调操作柔顺控制方法开展实验研究。改造微重力气浮实验平台,设计滑动接触模式下的空间双臂机器人捕获自旋目标的实验方案。对比分析实验数据,验证所提出相关算法的有效性与实用性。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2019-06-01）
梁婷,罗迎,王聃,武勇[3]（2019）在《基于稀疏字典分解的窄带雷达自旋目标干涉叁维成像》一文中研究指出空间微动目标干涉叁维成像技术研究中,最关键的是对各散射点进行保相分离。当脉冲重复频率(PRF)不满足奈奎斯特采样定律时,基于图像处理的成像方法无法有效分离目标各散射点。提出了一种基于稀疏字典分解的窄带雷达自旋目标干涉叁维成像方法,该方法能够直接从回波数据中分离出各散射点。首先,根据自旋目标回波信号特性构建稀疏字典,利用稀疏分解算法分解回波,得到各散射点子回波,其次通过时频分析并利用其保相性,获得各散射点的微动曲线,并提取出它们在时频平面上经过位置的干涉相位差,最后根据干涉相位差与坐标之间的关系重构散射点坐标,对空间自旋目标进行叁维成像。仿真结果表明,在PRF不小于0.25倍奈奎斯特频率时,所提方法均能有效实现自旋目标叁维成像。(本文来源于《空军工程大学学报(自然科学版)》期刊2019年02期）
罗迎,李汪洋,孙玉雪[4]（2019）在《调频连续波雷达自旋目标干涉叁维成像方法》一文中研究指出相比脉冲体制雷达,调频连续波雷达具有功耗低、成本低、重量轻等优点,发展前景广阔,同时雷达叁维成像技术可为目标的分类识别提供重要的特征信息。但是自旋目标在调频连续波信号条件下会产生一维距离走动以及回波相位的改变,这对干涉叁维成像产生了影响。针对自旋目标在线性调频连续波雷达中的干涉叁维成像技术进行了研究,分析了自旋产生的回波调制效应与相位变化,结合分析所得的调制前后目标在距离-慢时间像上微动特征的变化关系与扩展Hough变换提取的微动参数,解决了干涉叁维成像中由于回波调制效应导致的目标坐标畸变问题,提出了基于调频连续波雷达的自旋目标干涉叁维成像的具体处理方法。仿真实验证明,所提方法有效提高了自旋目标的干涉叁维成像质量。(本文来源于《空军工程大学学报(自然科学版)》期刊2019年01期）
顾福飞,傅敏辉,凌晓冬,张印[5]（2018）在《空间自旋目标平动补偿与微动特征提取方法》一文中研究指出针对空间自旋目标平动补偿与微动(m-D)特征提取问题,提出一种基于延时共轭相乘和微动分解的平动补偿与特征提取方法。该方法通过延时共轭相乘处理实现目标加速度估计,然后构建冗余的微动原子集,对加速度补偿后信号进行微动分解补偿,通过搜索补偿信号的最大谱峰获取目标的微动特征与速度信息。仿真试验表明,所提方法能够有效估计空间自旋目标的运动参数,并快速提取其微动特征。(本文来源于《宇航学报》期刊2018年12期）
胡启阳,王大轶[6]（2018）在《基于特征点相对位置观测的非合作自旋目标角速度估计》一文中研究指出本文针对自旋非合作目标的角速度估计问题,提出通过观测目标表面特征点相对位置进行角速度估计的方法。首先建立了特征点相对位置矢量的运动方程,以及基于双目视觉的观测方程;随后建立了导航滤波器,利用平方根容积卡尔曼滤波估计出了目标的自旋角速度;同时提出利用非线性最小二乘辨识求解滤波初值的方法。通过数值仿真表明,本文所提方案对于自旋非合作目标的角速度估计具有较高的精度。(本文来源于《2018中国自动化大会(CAC2018)论文集》期刊2018-11-30）
向虎,李少东,向龙,陈文峰,杨军[7]（2018）在《欠采样下宽带自旋目标的快速高分辨成像方法》一文中研究指出逆合成孔径雷达(ISAR)观测自旋目标时,自旋目标回波的距离-多普勒时变性会导致传统成像方法失效。针对此问题,该文提出一种基于分布式匹配稀疏表示模型的宽带自旋目标快速高分辨成像方法。首先,通过自旋目标回波在距离频域表征出的稀疏性,构建分布式匹配稀疏表示模型;其次,研究快速分布式同步多正交匹配追踪算法,并通过减少算法总的迭代次数和每次迭代运算量来提高算法的重构效率,同时设计相关阈值抑制虚假重构散射点,实现鲁棒成像;最后,从理论上分析该方法在欠采样及低信噪比条件下依然可获得高质量图像的机理。仿真结果证明了该方法的有效性。(本文来源于《电子与信息学报》期刊2018年11期）
张文政[8]（2018）在《空间自旋目标抓捕任务中的动力学与控制》一文中研究指出随着科学技术水平的日益提高、科学理论研究的日益丰富,人类航天事业飞速发展,对空间的探索越来越多,对空间资源的利用率也越来越高。确保航天器在轨稳定的运行十分关键,利用空间机器人进行在轨服务显得十分必要。本文结合航天领域某项目,以对空间自旋目标抓捕任务为研究背景,开展了空间机器人的系统建模与仿真、抓捕机构的设计建模与仿真、抓捕过程中的碰撞动力学仿真分析、减轻碰撞力对机械臂构型及空间机器人系统状态影响的控制、对抓捕前抓捕机构起旋与捕获后对目标消旋的稳定控制等方面的研究,为我国空间机器人相关技术研究提供理论支持。对于空间机器人系统建模进行研究。首先,介绍了单臂空间机器人一般的系统组成。其次,推导了空间机器人系统的运动学方程,并在此基础上,基于拉格朗日方程推导了空间机器人系统的动力学模型。最后,通过仿真分析了空间机器人的运动特性。对于抓捕机构系统建模进行研究。采用四指欠驱动机械手的设计,以腱-滑轮的工作模式作为系统的传动机构。首先,介绍了欠驱动机械手指的系统组成与工作原理。其次,推导了欠驱动手指的运动学方程和动力学方程,通过仿真分析了单指的运动特性。对于空间自旋目标抓捕过程中的碰撞进行研究。首先,给出抓捕对象的动力学模型。其次,根据上文所设计的抓捕机构的运动规律与抓捕对象的特点设计碰撞检测算法,通过赫兹接触力模型对碰撞力进行描述。最后,通过仿真分析碰撞对系统的产生的影响,并提出对机械臂施加阻尼控制以保证机械臂快速平衡的达到稳定状态。对于捕获过程中的控制方案进行研究。基于非奇异终端滑模控制,首先介绍了工作原理,根据空间机器人系统动力学模型设计控制器,证明了控制系统的稳定性。其次,通过仿真分析控制器参数选取对控制系统的影响,并与经典的PD控制进行比较。最后,给出了该控制器在捕获后复合体控制上的应用实例。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2018-06-01）
刘记红,韩国强,魏雁飞,樊友谊[9]（2018）在《基于压缩感知的空间高速自旋目标ISAR成像方法》一文中研究指出针对空间高速自旋目标的ISAR成像问题,在分析高速自旋目标回波模型的基础上,提出了基于轨道运动的二维成像方法,利用压缩感知思想,有效缩短了成像积累时间,并结合自旋对目标回波的影响,提出了一种叁维成像方法。所提方法根据利用轨道信息获得的二维像序列,获取目标散射点沿旋转轴方向的高度维信息,然后利用自旋信息通过压缩感知方法进行二维投影切片成像,从而得到叁维成像结果。该方法通过预先获得目标散射点的高度维信息,大大缩减了搜索区间,提高了搜索精度,仿真结果验证了所提方法的有效性。(本文来源于《电子信息对抗技术》期刊2018年03期）
孙玉雪,罗迎,张群,胡健[10]（2018）在《基于线性调频步进信号的空间自旋目标时变叁维成像方法》一文中研究指出叁维成像对空间目标测量、分类、识别等具有重要的意义。线性调频步进信号具有瞬时带宽较窄的特点,可获得较远的探测距离,在空间目标监视中具有优势。基于线性调频步进信号模型,提出了一种空间自旋目标时变叁维成像的方法,并对由此产生的距离走动等问题进行了详细讨论。通过采用L型叁天线雷达,首先分别获得各天线回波对应的高分辨距离像(high resolution range profile,HRRP)序列,然后利用Hough变换提取高分辨距离像序列中各个目标散射点的自旋运动特征,以获得各个散射点的自旋"轨迹",最后通过对不同干涉平面内的高分辨距离像序列进行干涉处理,获得各散射点在每一慢时间时刻的空间方位向和俯仰向位置,结合高分辨距离像序列获得的距离向信息即可准确重构散射点的时变空间叁维位置。仿真实验验证了文中自旋目标时变叁维成像方法的有效性。(本文来源于《系统工程与电子技术》期刊2018年01期）
自旋目标论文开题报告
（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：
随着太空探索的深入,失效/退役的航天器逐年增加。由于失去姿态控制能力,在系统残余角动量的影响下,失效/退役航天器将出现旋转运动。自旋航天器不仅浪费了宝贵的轨道空间资源,还威胁着其他在轨航天器的安全,故自旋航天器的捕获需求日益迫切。空间双臂机器人可以实现对目标的精确控制与操作,有利于目标航天器的回收。但在捕获过程中,机械臂会与目标发生直接的物理接触,碰撞产生的接触力可能导致机械臂抖动或变形,还可能使目标远离捕获区域,导致捕获操作失败。考虑到目标处于自旋状态,成功捕获目标的关键是利用接触力实现其角速度的衰减。因此,在自旋目标捕获过程中,空间双臂机器人系统需要具备控制接触力的能力,即协调操作柔顺控制能力。本文的研究内容来源于航天院外协项目“空间机械臂悬停飞行器捕获控制系统研制”。本文以自由漂浮空间双臂机器人为研究对象,针对自旋目标捕获任务,开展空间双臂机器人动力学建模、不同接触模式下协调操作柔顺控制策略设计、基座姿态无扰控制优化等关键技术研究,并分别通过数值仿真和实验验证相关理论的有效性及实用性。主要研究工作如下:首先,针对机械臂末端与自旋目标之间发生固定接触的情况,研究空间双臂机器人协调操作柔顺控制方法。建立空间双臂机器人动力学模型,通过消除基座加速度项,实现关节运动和基座运动的解耦。结合目标动力学方程,构建空间双臂机器人协调操作系统的统一动力学模型,为基于动力学模型的柔顺控制提供基础。基于统一动力学模型,设计面向目标的空间双臂机器人阻抗控制算法,实现对接触力的精确控制,以保证目标转动的可控衰减。其次,针对机械臂末端与自旋目标之间发生滑动接触的情况,研究空间双臂机器人协调操作柔顺控制方法。基于LuGre模型,建立机械臂和自旋目标之间的摩擦接触动力学模型,完成接触力和相对运动的具体推导,为滑动接触情况下的柔顺控制提供基础。基于统一动力学模型及摩擦接触动力学模型,设计面向目标的空间双臂机器人混合阻抗控制算法,实现对法向正压力和切向摩擦力的解耦,保证空间双臂机器人双臂末端与目标之间具有柔顺性。针对捕获系统参数未确知情况,设计空间双臂机器人RBF网络(径向基神经网络)自适应控制算法,补偿由于系统参数误差引起的控制误差,保证捕获系统在参数未确知情况下的控制精度。然后,面向微重力情况下的目标捕获任务,研究考虑基座姿态无扰的空间双臂机器人柔顺控制优化方法。在不考虑外力的情况下,建立协调操作系统(带操作物)的线动量/角动量守恒方程,通过消除目标运动,构建空间双臂机器人基座运动方程。结合广义雅可比矩阵,完成对广义雅可比矩阵的扩维,同时实现对机械臂末端运动规律的跟踪和基座姿态的调整。建立零空间雅克比矩阵,利用关节自运动特性,采用基于粒子群算法的全局优化方法,在不影响自旋目标捕获操作效果的前提下,实现空间双臂机器人关节驱动力矩的优化。最后,针对空间双臂机器人捕获自旋目标的协调操作柔顺控制方法开展实验研究。改造微重力气浮实验平台,设计滑动接触模式下的空间双臂机器人捕获自旋目标的实验方案。对比分析实验数据,验证所提出相关算法的有效性与实用性。
（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。
自旋目标论文参考文献
[1].王立,顾营迎,郭绍刚,李涛,储怡.空间非合作目标自旋速率测量方法与实验[J].应用光学.2019
[2].王玉琦.空间双臂机器人捕获自旋目标的协调操作柔顺控制研究[D].北京邮电大学.2019
[3].梁婷,罗迎,王聃,武勇.基于稀疏字典分解的窄带雷达自旋目标干涉叁维成像[J].空军工程大学学报(自然科学版).2019
[4].罗迎,李汪洋,孙玉雪.调频连续波雷达自旋目标干涉叁维成像方法[J].空军工程大学学报(自然科学版).2019
[5].顾福飞,傅敏辉,凌晓冬,张印.空间自旋目标平动补偿与微动特征提取方法[J].宇航学报.2018
[6].胡启阳,王大轶.基于特征点相对位置观测的非合作自旋目标角速度估计[C].2018中国自动化大会(CAC2018)论文集.2018
[7].向虎,李少东,向龙,陈文峰,杨军.欠采样下宽带自旋目标的快速高分辨成像方法[J].电子与信息学报.2018
[8].张文政.空间自旋目标抓捕任务中的动力学与控制[D].哈尔滨工业大学.2018
[9].刘记红,韩国强,魏雁飞,樊友谊.基于压缩感知的空间高速自旋目标ISAR成像方法[J].电子信息对抗技术.2018
[10].孙玉雪,罗迎,张群,胡健.基于线性调频步进信号的空间自旋目标时变叁维成像方法[J].系统工程与电子技术.2018