2022 Vol. (2): 1-13| [摘要](90) | [PDF](40)综述与动态- 2020中美阿火星探测任务分析
- 冯继航，黄 帅，李云飞，匡东政，宁国富
- 2020年为火星探测大年，各国相继赶在发射窗口发射自己的火星探测器，截止目前成功赶上发射窗口的国家，按时间先后分别为阿联酋、中国和美国。本文给出了2020年火星探测发射和到达窗口的“猪排”能量图，在有效载荷、发射窗口、运载火箭、地火转移轨道、火星俘获及着陆、通信等方面，对三个国家发射的探测器进行了对比分析，并给出此次火星探测各环节的相关参数。
- 2022 Vol. (2): 14-23
| [摘要](45) | [PDF](27)导航制导与控制技术- 速度相关初制导拐弯规律设计
- 郑国栋，石 琛，韦亚利，王 磊
- 防空导弹初制导要实现向目标射向拐弯，使得初制导段结束时刻导弹姿态、速度达到要求。本文针对助推发动机推重比小导致初制导段时间长且参数散布大的问题，提出了速度相关初制导拐弯规律，并在姿态指令中加入重力补偿项，用于解决助推飞行段初制导精度差的问题。仿真结果表明，这种拐弯规律可以有效适应不同推力状态下初制导精度要求，且初制导结束时刻攻角小，有利于初、中制导交班。
- 2022 Vol. (2): 24-29
| [摘要](45) | [PDF](22)- 基于改进Faster R-CNN的失效卫星部件检测方法
- 曹 毅，程向红，李丹若，刘宗明，牟金震
- 基于光学图像对失效卫星部件的精确检测可以为失效卫星的定位与捕获等任务提供支撑。然而，失效卫星部件多为密集小目标，且其光照条件变化较大，这导致一般主干网络出现特征表征分辨率低，小目标漏检等问题。针对上述问题，提出了一种基于改进Faster R-CNN的失效卫星部件检测方法。该方法在Faster R-CNN的基础上，融合高分辨网络构建新的特征提取主干网络，以获得可靠、高分辨率的特征表达式。其次，在模拟真实空间环境的条件下，利用1：1的嫦娥卫星模型构建了一个信息丰富的失效卫星数据集。用该数据集进行验证，结果表明：本文方法的平均精度为93.6%，其与Faster R-CNN和Cascade R-CNN相比，对小部件检测的准确率与召回率分别平均提高了9.8%与5.4%。该方法可有效检测失效卫星部件。
- 2022 Vol. (2): 30-37
| [摘要](43) | [PDF](24)- 一种无引北三轴转台标定捷联惯组方法
- 曹 院
- 用三轴转台标定捷联惯组时，需要对三轴转台引北，用于精准测量捷联惯组相对地球北向的角度。为了减少引北带来的繁重工作量，在研究传统六位置标定方法的基础上，设计了十二位置标定方法。给出了十二位置翻转编排，建立了捷联惯组器件误差参数模型，详细推导了求解误差参数的方程式，并在高精度三轴转台上进行了试验验证。结果表明，在对三轴转台无引北的情况下，十二位置标定方法仍能标定出捷联惯组的24个器件误差参数，且精度与六位置标定方法相当，达到了预期目的。
- 2022 Vol. (2): 38-43
| [摘要](44) | [PDF](19)- 一种基于微分代数的任意阶空间目标轨道传播方法及其分析
- 高 凯，潘金波，贾世伟，张宇琛，沈俊逸
- 微分代数方法可以在不改变当前算法计算过程的基础上给出函数对自变量任意阶导数的精确值。本文给出了一种基于微分代数的任意阶空间目标轨道传播方法。本方法首先将初始微分代数代入轨道传播方程，然后用获得的高阶导数构造新的高阶微分代数。用新的高阶微分代数迭代前述过程可求解空间目标状态对时间的任意阶导数。最后，将任意阶导数代入泰勒展开公式求解空间目标轨道单步传播。本方法要求轨道传播方程采用的摄动力模型在轨道传播积分区间上是解析的。本文通过仿真分析验证了所提方法的有效性。
- 2022 Vol. (2): 44-48
| [摘要](44) | [PDF](22)光电探测与制导技术- VCSEL型脉冲激光雷达抑制浪涌电流方法的设计与分析
- 赵 旸，杨逸峰，姜丽辉，杨世坤，练 达，杨元钊
- 针对VCSEL型脉冲激光雷达电路在上电阶段产生大的浪涌电流的现象，研究了一种针对VCSEL型脉冲激光雷达电路的浪涌降低方法，通过增加上电控制，将上电方式由直接上电改为间接上电，使得瞬间释放的大的浪涌电流间断释放，每次产生的浪涌电流远小于瞬间释放的大电流。通过试验验证，可以将瞬间上电产生的17.3A浪涌电流，减小到每次上电小于5A，并且没有引入新的限流电阻等器件。此方法能够在不改变光源工作性能的基础上，有效地抑制上电浪涌电流，有效地保护了供电模块。
- 2022 Vol. (2): 49-54
| [摘要](47) | [PDF](21)惯性与伺服技术- 基于FPGA的嵌入式步进电机恒流控制系统设计与实现
- 仇存凯，姜海洋，张晓慧，岑启峰，付培华
- 长期在轨运行的航天器需具备补加推进剂功能，补加过程通过步进电机驱动浮动连接机构实现。在保证航天器稳定运行在轨补加前提下，从简化软件设计角度出发，本文提出步进电机相电流自适应闭环控制方案,即通过比较器完成电流硬件比较，由FPGA根据比较结果对步进电机相电流进行恒流斩波，以控制步进电机相电流误差不大于10%，从而保证浮动连接机构平稳运行。为验证步进电机相电流控制效果，通过仿真和实验的方法进行测试，测试结果表明，基于FPGA恒流斩波的闭环控制方式可以有效地将步进电机相电流误差限定在10%范围内。
- 2022 Vol. (2): 55-61
| [摘要](41) | [PDF](22)工艺与材料技术- 碳化硅反射镜柔带磨削方案设计与验证
- 宫 辉，张志刚，练敏隆，张一凡，曹东晶
- 碳化硅材料比刚度高、导热性好、热稳定性好，是一种优良的反射镜材料，在空间光学遥感器是有着广泛的使用。同时，它具有硬度高、脆性大的特点，给反射镜加工带来困难，且加工周期长。本文比较了碳化硅材料不同加工技术的优缺点，选择了机器人柔性砂带磨削技术作为研究对象。针对某1550mm直径碳化硅反射镜坯加强筋的去除要求，设计了一套新型机器人柔带磨削系统，利用有限元方法对加工中的镜体应力进行了分析，并完成了某镜坯加强筋的去除，残余筋高度0.5mm～1mm。反射镜镜坯在完成镜面精磨、镀膜等处理后，利用干涉仪测试面形RMS 为0.0157λ（λ=632.8 nm），满足使用需求。遥感器于2020年发射，反射镜在轨运行表现良好。
- 2022 Vol. (2): 62-66
| [摘要](34) | [PDF](20)仿真测试与验证技术- 基于STM32的可重复使用运载器闭环仿真系统
- 朱天宇，肖 剑，郑 浦，田国元，夏立宇，吴登辉
- 针对验证可重复使用运载器关键控制技术的需求，提出了一套基于STM32的可重复使用运载器闭环仿真系统。基于该套平台，对系统的总体方案、硬件平台设计、软件开发及设计进行了重点论述，实现了箭上测量单元、计算机单元、执行单元及地面测发控单元的模拟。通过仿真试验验证，完成了可重复使用运载器制导、导航及姿控算法等关键控制技术的验证。结果表明：所开发的闭环仿真系统设计合理，系统实时性好，可靠性高。可为可重复使用运载器大型试验奠定基础，缩短研制周期。
- 2022 Vol. (2): 67-73
| [摘要](45) | [PDF](22)- 航天用时间触发网络系统同步性的故障分析
- 赵 梦，田文波，罗 宇，王冠雄，刘 强
- 确定性网络的同步性在航天电子系统中至关重要。为保证确定性网络在发生故障的情况下也能正常的进行时间同步，本文采用spaceVPX标准中典型的双星拓扑交换结构配置基于时间触发以太网协议的可容错系统。针对此架构，使用以太网的航天系统中发生故障的单容错结构进行了仿真，模拟了几种时间同步协议控制帧异常的情况：协议控制帧包括冷启动帧、冷启动应答帧、集成帧从故障交换机的端口发送到网络中的一个终端系统后对于时间触发网络的同步网络所产生的影响。仿真结果表明，故障交换机会逐渐延长处于正常工作的终端系统的启动时间，进而不利于整个确定网络系统的同步过程，但是如果设置不同协议控制帧的周期超过一定的数值后，单点故障不会影响双冗余系统的启动时间。
- 2022 Vol. (2): 74-80
| [摘要](39) | [PDF](23)
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