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粗糙集在卫星电源系统故障诊断中的应用研究
安若铭1 谷吉海2 何传严1 姜兴渭1（1哈尔滨工业大学航天学院，哈尔滨150001）(2哈尔滨商业大学机电工程学院，哈尔滨150028)
摘要 为了提高多故障诊断算法在诊断信息不完备时的诊断能力，引入粗糙集技术。对粗糙集技术中决策表的约简问题进行了深入地研究，给出了约简算法；详细论述了已有的实时诊断算法的步骤和缺点，把粗糙集技术和其诊断算法相结合，给出了改进的诊断算法。将此技术应用于卫星电源系统的故障诊断中，在缺少征兆信息的情况下仍能正确地进行实时诊断，表明可以提高诊断能力和效率。
关键词：故障诊断，粗糙集，决策表，电源系统，卫星
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基于Wiener过程的载人飞船热控泵寿命预测
冯静 周经伦（国防科学技术大学信息系统与管理学院，长沙410073）
摘要 载人飞船热控制循环泵（以下简称热控泵）属于高可靠性航天产品，在试验和使用中出现的寿命失效数据极少，采用传统的基于大样本寿命数据的可靠性分析方法难以满足工程要求。首先根据热控泵的试验数据和退化失效机理，确定关键性能参数为扬程和功率，采用带有正向漂移的wiener过程拟合这两项性能的退化数据，建立性能退化轨道模型，并用随机加权方法解决模型参数估计时的小子样问题；根据退化失效的定义确定热控泵的寿命分布模型，与传统寿命分布模型不同的是，分布模型中的参数具有明确的物理含义；最后根据试验数据对热控泵的寿命进行预测，验证方法的有效性。
关键词：离心泵，寿命预测，热控制，维纳过程，可靠性分析，载人飞船
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午夜太阳入侵对FY-4辐射计次镜组件的温度影响
刘振宇1 程惠尔1 孙敬良2(1 上海交通大学工程热物理研究所，上海 200240) (2 上海航天技术研究院，上海 200235)
摘要 对“风云四号”（fy-4）地球静止气象卫星辐射计建立三维热分析计算模型，采用有限元分析软件ideas/tmg对辐射计进行在轨温度计算，分析午夜太阳入侵(midnight solar intrusion)对辐射计次镜组件的温度影响。计算结果表明，在太阳倾角为0°和±23.45°时,午夜太阳入侵对次镜的温度影响最为强烈，次镜温度在该时段能够达到最高温度。在太阳倾角为±8.8°，午夜太阳入侵现象对次镜座和次镜支撑的温度影响较为强烈。
关键词：辐射计，次镜组件，热分析，三轴稳定卫星
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基于多传感器的卫星自主导航信息融合算法
李丹 刘建业 熊智 张丽敏（南京航空航天大学导航研究中心，南京 210016）
摘要 通常卫星上装有较多的自主导航传感器，如何将其信息有效的组织并充分利用，是卫星自主导航的关键问题。采用信息融合技术把两种或多种导航系统组合起来，应用最优估计理论，形成最优组合导航系统，有利于充分运用各导航系统的信息进行信息互补和信息合作，已逐渐成为了导航定位技术的发展方向。文章针对星敏感器、红外地平仪、雷达高度计、紫外敏感器组成的卫星自主导航系统的特点，提出了一种基于联邦卡尔曼滤波技术进行轨道确定的信息融合算法。仿真结果表明，该方案能够获得较高的定轨精度，有效抑制滤波发散，整个系统的运算速度和收敛速度也有所提高。
关键词：组合导航，信息融合，卡尔曼滤波，卫星
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基于直接配点法的月球软着陆轨道快速优化
涂良辉 袁建平 罗建军 方群（西北工业大学航天学院，西安 710072）
摘要 介绍了直接配点法在月球探测器软着陆轨道快速优化问题中的应用。首先给出了软着陆最优化控制问题模型，其中状态方程为量纲为1的三自由度模型，性能指标选为燃料消耗最小，控制变量则为推力攻角和推力。终端状态受到速度和高度的约束。然后，应用直接配点法将最优控制问题离散化为非线性规划问题，即将动态优化问题转化为静态参数最优化问题。选取各节点和配点上的状态量和控制量作为优化参数。最后应用基于matlab语言的snopt软件包对参数最优化问题进行求解，该软件包对于求解大型非线性规划问题具有很好的收敛性。仿真结果表明直接配点法对于月球探测器软着陆轨道初始状态量和控制量的取值不敏感，且求解过程具有一定的实时性。因此，直接配点法对于再入轨迹优化问题的求解是可行的。
关键词：直接配点法，轨道分析，软着陆，月球探测器
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智能太阳翼动力学建模与模态分析
蒋建平 李东旭（国防科学技术大学航天与材料工程学院，长沙 410073）
摘要 研究柔性航天器的动力学与控制问题时，通常需要利用柔性附件的模态信息。为获取航天器的高精度姿态控制，必须解决柔性附件的振动抑制问题。配置压电传感/作动器是解决太阳翼振动控制的有效手段。针对基板表面粘贴压电传感/作动器的太阳翼，基于一阶剪切变形层板理论，建立了包含机电耦合效应对结构刚度贡献的有限元模型，并在连接机构等效梁单元中引入了轴向载荷。利用假设剪切应变方法解决了一阶剪切变形层板理论的剪切闭锁问题。仿真结果表明：太阳翼的动力学特征随压电传感/作动器配置方式的改变而改变；连接架轴向载荷可以大幅提高太阳翼的侧摆振动频率；给压电作动器施加控制电压可以增加太阳翼的结构阻尼。
关键词：太阳翼，剪切闭锁，压电作动器，模态分析，有限元
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长寿命航天器机构的加速寿命试验方法
刘志全 李新立 遇今（中国空间技术研究院， 北京 100094）
摘要 介绍了加速寿命试验的概念、类型和基本特征；综述了长寿命航天器机构加速寿命试验方法的研究现状；分析了固体润滑和油润滑长寿命航天器机构准加速寿命试验方法的特点；针对目前长寿命航天器机构准加速寿命试验中存在的问题，提出了解决这些问题的思路。
关键词：加速寿命试验，固体润滑，流体润滑，长寿命，航天器机构，试验方法
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推力器工作对轨道的影响分析
杨慧 袁莉芳（中国空间技术研究院，北京100094）
摘要 针对已知推力器在地球静止轨道卫星上的安装信息和已知推力器的工作信息，对推力器作用力进行建模，分析计算推力器在不同工况下工作对卫星轨道的影响；统计在轨卫星推力器工作对轨道的影响效果，并与计算结果分析进行比较，说明在轨道外推模型中加入推力器作用力的修正，可以有效地改善轨道外推的精度。
关键词：卫星，推力器，轨道保持，姿态控制，卫星轨道
作者简介
杨 慧 1957年生，1995年获东北重型机械学院自动化专业硕士学位，中国空间技术研究院总体设计部工作。主要从事导航与通信卫星总体设计。
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CCSDS无损数据压缩算法的实现与应用研究
朱云华 王凤阳 刘泳 董勇（山东航天电子技术研究所，烟台 264000）
摘要 无损数据压缩是航天应用和遥感系统的重要业务之一。对ccsds〖bf〗(空间数据系统咨询委员会)〖bfq〗推荐的数据无损压缩标准进行了分析研究，讨论了其推荐算法的基本原理和编码方法，然后基于dsp〖bf〗(数字信号处理器)〖bfq〗实现了该算法并对代码进行了优化。实验结果表明，dsp实现的ccsds标准的无损数据压缩算法的数据处理速率可达11mbit/s，可用于那些不需要很高数据吞吐率的星上数据处理任务。最后讨论了ccsds无损数据压缩标准是如何融入ccsds体制的星载数据系统中的。
关键词：无损数据压缩，数字信号处理，国际标准，航天遥感
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混合星座导航卫星广播星历相关问题研究
席博 王威 郗晓宁（国防科学技术大学，长沙 410073）
摘要 gps卫星广播星历参数具有参数少、物理意义明确以及精度高等特点，可以考虑将它应用于包含meo、igso和geo卫星的混合星座卫星导航系统。分析了采用gps卫星广播星历参数时meo、igso和geo卫星的广播星历拟合精度，并且比较分析了在一个卫星的轨道周期内，广播星历参数拟合结果的变化规律。仿真结果表明，meo、igso和geo卫星的广播星历拟合误差最大在分米量级；meo和igso卫星在一个轨道周期内星历参数拟合结果的变化规律相近，但是与geo卫星的差异较大。
关键词：卫星导航系统，广播星历参数，混合星座
作者简介
席 博 1983年生，2005年毕业于国防科学技术大学自动化专业，现为国防科学技术大学机电工程与自动化学院硕士研究生，研究方向为空间控制工程。
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