粒子束空间传输影响因素及应对方法

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作者 任三孩 邢艳军 +1 位作者 彭忠 黄惠军 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期138-145,共8页

全面分析了初始束流分布、发散度、能散度以及地磁场对粒子束空间传输的影响情况,并针对束流长距离传输的静电扩散和地磁偏转效应进行了数值建模及定量的数值仿真研究。结果表明,对于固定束流能量、流强粒子束,可通过增大初始半径削弱... 全面分析了初始束流分布、发散度、能散度以及地磁场对粒子束空间传输的影响情况,并针对束流长距离传输的静电扩散和地磁偏转效应进行了数值建模及定量的数值仿真研究。结果表明,对于固定束流能量、流强粒子束,可通过增大初始半径削弱粒子束静电扩散效应达到设计要求;通过背景磁场精确预测,可准确控制束流方向精度。可以看出,研究带电粒子束本身的自洽行为以及与外场的作用,对带电粒子束流的产生、传输特性研究及工程化应用都有重要意义。 展开更多

关键词 粒子束 空间传输 静电扩散 地磁偏转

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微小卫星鲁棒自适应姿态确定算法 被引量：6

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作者 邢艳军 王永富 陆亚东 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期27-35,共9页

基于磁强计测量的微小卫星姿态确定系统中,由于状态方程和测量方程均为轨道参数的函数,因此在轨道估计存在误差的情况下,标准的扩展卡尔曼滤波算法(Extended Kalman Filter,EKF)并不能获得姿态的最优解。针对轨道确定误差对姿态确定的影... 基于磁强计测量的微小卫星姿态确定系统中,由于状态方程和测量方程均为轨道参数的函数,因此在轨道估计存在误差的情况下,标准的扩展卡尔曼滤波算法(Extended Kalman Filter,EKF)并不能获得姿态的最优解。针对轨道确定误差对姿态确定的影响,基于自适应滤波及鲁棒估计原理,提出了鲁棒自适应卡尔曼滤波(Robust Adaptive Kalman Filter,RAKF)算法。该算法通过构建合理的膨胀因子和自适应因子,自动调节观测噪声方差矩阵和一步预测方差矩阵的大小,从而改变旧有数据及观测信息在滤波中的权重,获得更合理的卡尔曼增益,使滤波器获得近似最优结果。基于标准卡尔曼滤波的稳定性理论,证明了若系统一致完全可控并且一致完全可观,该滤波器是一致渐近稳定的。数学仿真表明,与EKF相比,RAKF能够将欧拉角估计精度从0.3°提高到0.2°,从而证明了该算法的有效性。 展开更多

关键词 磁强计 姿态确定 鲁棒自适应滤波 卡尔曼增益 稳定 微小卫星

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基于单目视觉的非合作目标相对位姿测量 被引量：4

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作者 邢艳军 王浩 +1 位作者 叶东 张加迅 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2022年第4期36-44,共9页

为实现对空间姿态翻滚航天器的在轨服务与维护以及对空间碎片的清理,需对其进行精确的相对位姿测量。针对相对位姿测量问题,提出了基于单目视觉与卡尔曼滤波的相对位姿测量方法。通过对特征点匹配算法进行调查,采用了具有尺度不变性与... 为实现对空间姿态翻滚航天器的在轨服务与维护以及对空间碎片的清理,需对其进行精确的相对位姿测量。针对相对位姿测量问题,提出了基于单目视觉与卡尔曼滤波的相对位姿测量方法。通过对特征点匹配算法进行调查,采用了具有尺度不变性与旋转不变性的尺度不变特征变换算法(SIFT)和加速稳健特征算法(SURF)的特征点提取方法,并对二者进行了对比,得到了二者分别适用的工况条件。通过对Kalman滤波算法进行研究,引入了相机偏置矩阵,设计了Kalman滤波器,解决了单目相机的距离模糊问题,估计得到了非合作目标的相对位姿、主惯量比以及特征点位置信息。经过仿真,姿态角度估计误差在稳定后低于0.3°,相对位置估计误差在稳定后低于0.5 m,相较于真值,误差小于1.67%,主惯量比估计误差在稳定后低于0.01,特征点位置误差在稳定后低于0.005 m。在引入相机偏置条件后,滤波状态变量均收敛,并得到具有足够精度的估计,成功解决了单目相机深度信息缺失问题。 展开更多

关键词 单目视觉 非合作目标 SIFT SURF KALMAN滤波 相对位姿估计

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基于磁强计和红外地平仪的卫星轨道姿态一体化确定方法 被引量：4

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作者 邢艳军 曹喜滨 张世杰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1574-1581,共8页

针对近地微小卫星,突破轨道姿态确定分而治之的传统模式,根据耦合的卫星轨道姿态动力学方程,提出了基于磁强计和红外地平仪的轨道和姿态同时确定方法。敏感器的测量值既跟轨道有关,又跟姿态有关,充分利用测量值中的轨道和姿态信息,推导... 针对近地微小卫星,突破轨道姿态确定分而治之的传统模式,根据耦合的卫星轨道姿态动力学方程,提出了基于磁强计和红外地平仪的轨道和姿态同时确定方法。敏感器的测量值既跟轨道有关,又跟姿态有关,充分利用测量值中的轨道和姿态信息,推导了轨道姿态一体化确定的扩展卡尔曼滤波算法。利用非线性系统局部可观测性理论对系统进行了可观测性分析,给出了不同参数对局部可观测性的影响,并对不同观测量情况下的可观测性进行了比较。最后对该算法进行了数学仿真,结果表明了该算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 磁强计 红外地平仪 一体化确定 扩展卡尔曼滤波 可观测性

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微小卫星轨道姿态一体化确定算法研究 被引量：5

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作者 邢艳军 张世杰 曹喜滨 《航天控制》 CSCD 北大核心 2009年第5期31-37,共7页

突破卫星轨道和姿态参数分别确定的传统模式,提出了以三轴磁强计和太阳敏感器为测量元件的轨道姿态一体化确定算法。由于地磁场是时间和位置的函数,而三轴磁强计指向又与卫星姿态相关,所以三轴磁强计的测量值既与轨道有关,又与姿态有关... 突破卫星轨道和姿态参数分别确定的传统模式,提出了以三轴磁强计和太阳敏感器为测量元件的轨道姿态一体化确定算法。由于地磁场是时间和位置的函数,而三轴磁强计指向又与卫星姿态相关,所以三轴磁强计的测量值既与轨道有关,又与姿态有关。充分利用磁强计和太阳敏感器的测量值中包含的轨道和姿态信息,推导出卫星轨道姿态一体化确定的扩展卡尔曼滤波算法。在太阳不可见区域,由于太阳敏感器没有输出信息,只采用磁强计为测量敏感器,按传统模式对卫星轨道和姿态分别确定。最后对2种模式下的滤波算法进行数学仿真验证,结果表明该算法的可行性与有效性。 展开更多

关键词 磁强计 太阳敏感器 轨道姿态一体化确定 扩展卡尔曼滤波

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非质心特征点相对位置和姿态估计方法研究 被引量：2

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作者 邢艳军 曹喜滨 +1 位作者 张世杰 何威 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2129-2137,共9页

卫星编队飞行中,从星星体上偏离质心的任意特征点,其相对位置和相对姿态运动耦合。本文针对任意点的相对状态估计问题,推导了耦合相对轨道动力学方程和无陀螺相对姿态动力学方程,并且基于PSD敏感器对主星上点光源的视线测量值,提出了基... 卫星编队飞行中,从星星体上偏离质心的任意特征点,其相对位置和相对姿态运动耦合。本文针对任意点的相对状态估计问题,推导了耦合相对轨道动力学方程和无陀螺相对姿态动力学方程,并且基于PSD敏感器对主星上点光源的视线测量值,提出了基于特征点耦合动力学和质心传统动力学的两种相对状态估计策略。针对每种策略分别设计了EKF和UKF两种滤波算法对相对状态进行估计。最后通过数学仿真对算法的有效性进行了验证,并对其计算量进行了分析。结果表明,四种算法均能对特征点的相对状态进行较高精度的估计。 展开更多

关键词 编队飞行 任意特征点 耦合动力学 视线测量 相对状态确定

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基于地磁场的轨道姿态一体化确定 被引量：2

7

作者 邢艳军 张世杰 曹喜滨 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期11-15,共5页

突破卫星轨道和姿态参数分别确定分而治之的传统模式,提出了利用磁强计和陀螺测量信息同时确定卫星轨道和姿态参数的新方法.利用磁强计提供的地磁场测量值与地磁场模型计算值之间的差值,以及陀螺提供的角速度信息,推导了轨道姿态一体化... 突破卫星轨道和姿态参数分别确定分而治之的传统模式,提出了利用磁强计和陀螺测量信息同时确定卫星轨道和姿态参数的新方法.利用磁强计提供的地磁场测量值与地磁场模型计算值之间的差值,以及陀螺提供的角速度信息,推导了轨道姿态一体化确定扩展卡尔曼滤波算法.利用局部可观测性理论定量地计算系统局部可观测矩阵的条件数,进而利用该条件数对系统的可观测性进行深入分析.最后对本文算法进行了数学仿真,结果表明该算法的可行性和有效性. 展开更多

关键词 卫星 磁强计 陀螺 轨道姿态一体化确定 扩展卡尔曼滤波

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编队卫星相对轨道与姿态一体化耦合控制 被引量：15

8

作者 吴云华 曹喜滨 +2 位作者 张世杰 邢艳军 郑鹏飞 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期13-20,共8页

采用单个连续小推力推力器以及反作用飞轮作为执行机构的编队卫星相对轨道与姿态耦合控制问题。采用单个连续小推力推力器时,相对轨道控制推力作用时间较长,同时在任意时刻或一段时间内推力矢量不能指向空间任意方向,且其依赖于卫星当... 采用单个连续小推力推力器以及反作用飞轮作为执行机构的编队卫星相对轨道与姿态耦合控制问题。采用单个连续小推力推力器时,相对轨道控制推力作用时间较长,同时在任意时刻或一段时间内推力矢量不能指向空间任意方向,且其依赖于卫星当前姿态和姿态机动能力;一些编队任务对姿态确定精度有较高要求,为了能够提供较高的姿态测量精度,星敏感器应避免对准太阳,因此姿态动力学的非凸性和非线性使得编队耦合控制问题进一步复杂化。考虑以上约束,采用高斯伪谱法把连续控制问题直接转换成离散形式非线性规划问题。最后以双星编队队形初始化最优控制为例进行数学仿真,结果表明了该方法的有效性和实用性。 展开更多

关键词 编队飞行 耦合动力学 燃料最优 高斯伪谱法

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飞轮故障时的小卫星轮控与磁控联合控制方法 被引量：4

9

作者 陈闽 张世杰 +1 位作者 邢艳军 张迎春 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期811-816,共6页

反作用飞轮和磁力矩器是现代小卫星姿态控制的主要执行机构,针对反作用飞轮故障情况,提出一种使用磁力矩器和反作用飞轮联合控制的故障处理方案.首先给出了具有控制分配环节的联合控制方案,在此基础上推导了故障模式下的控制分配策略和... 反作用飞轮和磁力矩器是现代小卫星姿态控制的主要执行机构,针对反作用飞轮故障情况,提出一种使用磁力矩器和反作用飞轮联合控制的故障处理方案.首先给出了具有控制分配环节的联合控制方案,在此基础上推导了故障模式下的控制分配策略和磁卸载算法.最后进行数学仿真,结果表明该算法在飞轮故障时能够动态实现故障隔离和系统重构,有效完成小卫星高精度姿态控制任务,且该方法鲁棒性能好、设计简单、易于在轨实时计算. 展开更多

关键词 小卫星 姿态控制 反作用飞轮故障 磁力矩器 联合控制

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Boost变换器BCM电流自恢复及数字预测纹波控制电路设计 被引量：2

10

作者 张文佳 邢艳军 +2 位作者 朱立颖 张明 闵闰 《微电子学与计算机》 2022年第7期101-107,共7页

为了解决电感值不准确导致的boost变换器模型偏差,进而不能实现良好的临界导通模式控制问题,提出了一种基于电流自恢复的数字预测纹波控制电路.根据电感电流的纹波特性,该控制器预测开关元件的导通及关断时间,将电感电流控制在临界导通... 为了解决电感值不准确导致的boost变换器模型偏差,进而不能实现良好的临界导通模式控制问题,提出了一种基于电流自恢复的数字预测纹波控制电路.根据电感电流的纹波特性,该控制器预测开关元件的导通及关断时间,将电感电流控制在临界导通模式.基于电感电流阻尼模型,证明了电感电流具有自动恢复到临界导通模式的特性,因而不需要电流检测一般所需的电流传感器或零电流检测电路;同时也证明了在电感失配的情况下,该控制器也能确保实现临界导通电流模式.此外,所提出的电感电流阻尼模型在分析和优化功率电路上具有潜在价值.仿真与实验结果验证了基于预测纹波电流下boost变换器的自恢复特性及电感容差特性. 展开更多

关键词 BOOST电路 数字预测纹波控制 临界导通模式 电流阻尼模型 自恢复 电感容差

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机械排烟对隧道火灾烟气控制效果的模拟研究

11

作者 邢艳军 杨晖 孙大会 《绿色科技》 2013年第3期127-130,共4页

指出了隧道发生火灾时,影响烟气控制效果的因素很多,如排烟量、排烟口的数量、火源与排烟口的距离等。探讨了在采用ANSYS-CFX软件模拟多种热释放率(HRR)情况下,排烟口位置对火源烟气控制的影响规律。模拟结果表明:临界排烟量随着HRR增... 指出了隧道发生火灾时,影响烟气控制效果的因素很多,如排烟量、排烟口的数量、火源与排烟口的距离等。探讨了在采用ANSYS-CFX软件模拟多种热释放率(HRR)情况下,排烟口位置对火源烟气控制的影响规律。模拟结果表明:临界排烟量随着HRR增加、排烟口中心与火源中心间的距离增大而增大。 展开更多

关键词 隧道火灾 排烟口 CFD模拟 机械排烟

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城市规划与环境规划的协调性研究 被引量：5

12

作者 邢艳军 田珍栋 《产业与科技论坛》 2013年第6期195-196,共2页

随着我国经济的发展,环境问题也越来越受到人们的关注,这就要求对城市进行规划的同时要注重环境规划的协调。本文将对城市规划与环境规划的关系、城市规划中存在的问题以及如何实现二者协调发展进行阐述。

关键词 城市规划 环境规划 协调发展

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防非典练内功 秣马厉兵迎外演

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作者 邢艳军 《杂技与魔术》 2003年第4期8-,共1页

春光明媚的4月,万物复苏,一片生机勃勃的景象,内蒙古杂技团的排练大厅热闹非凡。7个在国外演出的队伍全部圆满完成任务,分别了一年的演员们会合了。经过短暂的休整,大家就立即投入到了新一轮的排练中。德国外商对新排练的晚会非常满意,... 春光明媚的4月,万物复苏,一片生机勃勃的景象,内蒙古杂技团的排练大厅热闹非凡。7个在国外演出的队伍全部圆满完成任务,分别了一年的演员们会合了。经过短暂的休整,大家就立即投入到了新一轮的排练中。德国外商对新排练的晚会非常满意,与我团签定了下半年赴德国演出的意向书。正当演员们积极备战赴台湾的演出之际,无情的非典疫情迅速向华北地区袭来。一时间,明朗的天空笼罩了阴云,面对肆虐的病毒,各族人民在党中央的正确领导下,团结一致、同舟共济,展开了一场抗击非典的歼灭战……根据上级的工作部署,内蒙古杂技团迅速调整了工作计划,制订了防控措施,周密安排、严格执行非典疫情通报制度,并针对杂技行业的特殊性,结合本团实际,对业务部门做出了封闭式管理的决定。团里要求安排好非常时期的训练计划,珍惜这一段难得的集中训练的机会。团领导班子认为。 展开更多

关键词 演员 陈光 书记 杂技 疫情 把戏 非典 文化厅 内蒙古

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城市规划与环境规划的协调性研究

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作者 邢艳军 田珍栋 《大观周刊》 2013年第8期281-281,274,共2页

随着我国经济的发展，环境问题也越来越受到人们的关注，这就要求对城市进行规划的同时要注重环境规划的协调。本文将对城市规划与环境规划的关系、城市规划中存在的闯题以及如何实现二者协调发展进行阐述。

关键词 城市规划 环境规划 协调发展

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品管圈在降低家庭化产房产妇离院延迟率中的作用

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作者 武文丽 邢艳军 《山东医学高等专科学校学报》 2019年第4期279-281,共3页

目的探讨降低产妇离院延迟率的方法。方法成立品管圈,对活动开展前的产妇(对照组)出院延迟原因进行调查分析,提出改进对策并予以实施,对活动开展后的产妇(观察组)出院延迟率进行调查,对两组进行比较。结果出院延迟率:对照组为58%,观察组... 目的探讨降低产妇离院延迟率的方法。方法成立品管圈,对活动开展前的产妇(对照组)出院延迟原因进行调查分析,提出改进对策并予以实施,对活动开展后的产妇(观察组)出院延迟率进行调查,对两组进行比较。结果出院延迟率:对照组为58%,观察组为24.6%,两组比较有统计学意义(χ^2=31.63,P<0.01);活动后的目标达成率为106.7%,进步率为57.6%。结论品管圈活动是降低产妇离院延迟率的有效手段。 展开更多

关键词 品管圈 家庭化产房 离院延迟率

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基于磁强计测量的微小卫星轨道姿态耦合确定方法

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作者 邢艳军 高振良 李仲夏 《导航与控制》 2015年第6期93-100,49,共9页

针对基于磁强计测量的微小卫星,提出了基于串并联混合策略的轨道姿态耦合确定方法。滤波初期,考虑到估计误差较大,采用先地磁场大小测量的轨道确定、后地磁场矢量测量的姿态确定的串联策略;稳定后,采用基于矢量测量的轨道、姿态同步确... 针对基于磁强计测量的微小卫星,提出了基于串并联混合策略的轨道姿态耦合确定方法。滤波初期,考虑到估计误差较大,采用先地磁场大小测量的轨道确定、后地磁场矢量测量的姿态确定的串联策略;稳定后,采用基于矢量测量的轨道、姿态同步确定的并联策略。为降低轨道、姿态确定的相互影响,设计了基于信息的鲁棒Kalman滤波,通过自动调节增益矩阵处理两个滤波系统间的影响。仿真表明,该方法在提高鲁棒性的同时,还能适当提高状态估计的精度。 展开更多

关键词 微小卫星 磁强计 轨道与姿态 耦合确定 鲁棒滤波

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