2026 Vol. 9(3): 01-07| [摘要](231) | [PDF](28)综述与动态- 图像式光电编码器发展现状与展望
- 张天翔，张金时，徐立黄，吴孟轩，朱雅雯，刘瑞鑫
- 图像式光电编码器是利用光电转换与图像处理技术进行位移和角度测量的精密仪器，广泛应用于航空航天、工业自动化、机器人控制等领域。与传统光电编码器相比，图像式编码器结合了现代图像传感器(如CCD，CMOS) 和数字信号处理技术，具备更高的分辨率与灵活性。综述了国内外图像式光电编码器的发展现状，包括其基本原理、国外技术成果以及国内研究进展。国外研究主要集中于高分辨率绝对位移编码器、多面体光电轴角编码器、高精度图像处理编码器等；国内则通过改进编码方式与优化传感器设计，显著提升了编码器的精度与可靠性。此外，还就图像式光电编码器在复杂信号处理能力提升、误差校正及补偿技术、高精度制造及装配技术等方面进行展望，期望为相关科研工作提供有益参考。
- 2026 Vol. 9(3): 08-19
| [摘要](152) | [PDF](7)- 星载人工智能芯片应用现状与产业发展研究
- 刘鹏英，何颖，田路云，贺广均
- 太空任务的快速发展，使航天领域对在轨实时智能处理能力产生迫切需求。构建高智能化算力体系是满足该需求的有效途径，而星载人工智能芯片则是实现这一目标的关键。面对日益复杂的太空环境与算力需求，基于传统闭源指令集架构研发的星载人工智能芯片存在授权风险与能效受限等问题，早期硬件架构在执行复杂人工智能推理任务时算力不足。因此，探索新的架构范式与应用模式成为星载人工智能芯片行业共识。梳理星载人工智能芯片国内外应用现状，系统论述星载人工智能芯片产业发展现状与趋势，在此基础上，总结星载人工智能芯片在指令集架构开源、异构硬件架构、多星多智能等方面的发展趋势，为相关技术研发与产业布局提供参考。
- 2026 Vol. 9(3): 20-28
| [摘要](171) | [PDF](8)导航制导与控制技术- 基于物理约束模仿学习的行星动力下降段智能控制
- 肖以正，李波，梅杰，龚有敏，马广富
- 针对行星探测器动力下降段在多约束条件下推力指令实时生成的需求，以及星载计算资源受限而产生的低时延要求，提出一种基于物理约束模仿学习的智能控制方法。该方法以动力下降阶段滑动时间窗内的状态为输入，通过特征归一化与推力反归一化实现数据一致性，采用一维卷积网络提取短时序动态特征并输出推力指令。为确保推力预测的物理可行性并满足轨迹约束，在训练过程中引入物理约束损失：利用可微动力学使得推力预测与轨迹演化显式耦合，并以软惩罚形式对滑翔斜坡走廊约束与推力幅值可行域进行编码，从而在训练阶段直接融入几何可行性与执行机构可实现性。相较于纯数据回归的行为克隆方法，该策略可有效抑制分布外样本引发的不可行的动作输出，提升策略鲁棒性与工程可用性。结果表明，所提方法在保证软着陆精度与鲁棒性的同时显著降低在线计算负担，适合算力受限的星载平台实时应用。
- 2026 Vol. 9(3): 29-40
| [摘要](147) | [PDF](10)- 基于预设性能的多无人机固定时间编队控制
- 高伟荣，吴瑕，李尹，邓雨晴，张啸杰，高小洁
- 针对多无人机编队飞行问题，基于预设性能控制思想与固定时间理论，提出了一种分布式编队跟踪控制方案。首先，将无人机六自由度的编队模型解耦成位置子系统和姿态子系统，利用双闭环控制策略实现对各子系统的控制。其中，外环为编队控制层，通过采用固定时间预设性能控制策略，使得多无人机系统可以按照期望的编队形态飞行；内环为姿态控制层，通过设计一类比例型反馈控制器，实现对姿态的快速响应。仿真结果表明，所设计的算法能够实现高精度的编队跟踪，在指定时间内形成并保持期望的编队构型。
- 2026 Vol. 9(3): 41-49
| [摘要](136) | [PDF](3)- 一种挠性卫星的分数阶有限时间控制器
- 李伟，曹先鹏，邵彤，黄泽雯，陈鹏，吴彦潼
- 针对挠性卫星姿态控制中的有限时间控制问题，提出了一种新型分数阶有限时间控制方法。首先，考虑了系统模型不确定性、干扰力矩和挠性变形干扰等挑战，设计了分数阶有限时间控制器以提高系统的收敛速度、稳态精度和鲁棒性；其次，通过修改Lyapunov函数的结构简化了稳定性证明过程，并利用Lyapunov方法严格证明了控制器的有限时间稳定性；最后，通过数值仿真验证了所提方法的有效性。结果表明，该控制器显著提高了系统的稳态精度和收敛速度，同时展现出更强的抗干扰能力，能够有效应对复杂空间环境下的多种干扰因素。
- 2026 Vol. 9(3): 50-59
| [摘要](136) | [PDF](5)惯性与伺服技术- 舵机传动间隙引起的自振分析及其抑制策略
- 董斌，孙栋梁，曹力超，穆晓敬
- 首先建立了传动间隙的数学模型，包括迟滞模型和死区模型，分析了传动间隙对系统稳定性的影响。其次，采用描述函数法对含传动间隙的非线性系统进行研究，揭示了传动间隙引起自振的机理。在此基础上，探讨了在不同控制算法下，传动间隙对系统自振频率和幅值的影响。最后，得出了通过调整控制算法参数或增加垫片等缩小间隙提升精度的方式，来抑制传动间隙引起的自振的策略，为提高舵机的稳定性和精度提供了理论依据。
- 2026 Vol. 9(3): 60-72
| [摘要](119) | [PDF](4)- 基于集成自编码器的空间飞轮轴承状态监测方法
- 刁宁昆，王虹，王剑文，闫成智，刘小超，何田
- 轴承是空间飞轮故障频率最高的关键部件之一，因此对其运行状态进行监测非常重要。鉴于飞轮轴承故障样本少、故障模式多，将无监督方法运用到其状态监测有望克服故障样本稀缺、故障信息不全的监测难题。为提升空间飞轮轴承无监督监测模型准确性和鲁棒性，提出一种基于改进集成自编码器的空间飞轮轴承状态监测方法。首先，基于重构误差思想，利用卷积、降噪以及稀疏自编码器的局部特征提取、稀疏表示以及强泛化能力特点，分别建立飞轮轴承状态监测模型；然后，结合重构误差和3σ 法则设计符合样本状态差异程度的评分方法；接着，以样本集异常评分的排列熵评估模型鲁棒性，根据鲁棒性分配模型评分权重，构建了综合状态指标，从而建立了基于集成自编码器的空间飞轮轴承状态监测方法；最后，基于空间飞轮轴承地面实验实测数据，在多型号轴承及低质量数据下对该方法进行验证。研究结果表明，提出的方法对空间飞轮轴承故障状态检测准确度高，且相比于传统自编码器，具有较高的鲁棒性和较低的虚警率。
- 2026 Vol. 9(3): 73-81
| [摘要](135) | [PDF](2)- 考虑润滑油动态特性的浸润式齿轮箱搅油损失计算模型
- 李晶，朱亮，赵嘉伟，马超，李梦如
- 搅油损失是浸润式齿轮箱功率损失的重要组成部分，建立搅油损失功率计算模型对齿轮润滑系统节能设计有重要意义。在考虑齿轮几何参数、润滑油黏度、齿轮浸润面积、油液流动状态等因素的基础上，综合考虑润滑油黏温特性以及动态液面影响，提出齿轮搅油损失多场耦合分析方法，建立速度场和温度场耦合的搅油损失计算模型。利用计算流体力学(Computational Fluid Dynamics，CFD)仿真对理论模型进行验证，结果表明，考虑动态液位面的计算模型在转速大于1600 r/min时，与仿真结果较为一致，误差在4.66%以内。
- 2026 Vol. 9(3): 82-91
| [摘要](122) | [PDF](3)- 活塞结构参数对活塞式蓄能器供能性能影响评估
- 刘星宇，林炯辉，李双路，杨尧辉，黄怡栋，于天
- 活塞式蓄能器常用于航空航天电液伺服系统中，降低瞬时大功率作动时对油源功率的需求。目前尚无活塞式蓄能器活塞直径的设计标准，不合适的活塞直径会直接影响蓄能器结构设计和使用性能，同时，新材料的应用极大减轻蓄能器质量。为评估活塞直径和质量等结构参数对蓄能器供能性能的影响，基于一类航空用活塞式蓄能器，建立了蓄能器供能性能评价模型，通过数值拟合方法得到了活塞直径与其质量的映射关系，分析了活塞质量、密封阻尼、活塞直径对蓄能器供能性能的影响规律。结果显示，活塞质量对蓄能器供能性能几乎无影响，活塞直径和密封阻尼是影响蓄能器供能性能的关键参数，最后对蓄能器如何选取合适的活塞直径提出建议。
- 2026 Vol. 9(3): 92-100
| [摘要](133) | [PDF](4)- 基于PSO-SDORC的磁悬浮转子系统奇次谐波电流抑制
- 郑林子，潘蕊，菅宇，周承豫，尤磊，曹震宇
- 由质量不平衡和传感器谐波两大振动源引起的磁悬浮转子系统奇次谐波电流会导致谐波振动，谐波振动严重影响超稳超静卫星平台的指向精度。针对转子转频摄动的问题，提出了基于粒子群参数优化的二阶双模奇次重复控制器，改善了频率鲁棒性，实现了磁轴承电流奇次谐波分量的高精度快速抑制。首先，建立了含有两个振动源的磁悬浮转子系统动力学模型。其次，对引入权重因子和控制增益的二阶双模奇次重复控制器进行详细的结构设计和谐波抑制原理分析，并给出了稳定性判据。随后，根据稳定性判据中权重因子和控制增益之间的耦合关系，采用粒子群优化算法智能选取3个参数的最适值。最后，在时域和频域下进行仿真验证。仿真结果证明了所提方法在转频摄动下能有效改善谐波电流的抑制精度和速度。
- 2026 Vol. 9(3): 101-112
| [摘要](130) | [PDF](2)
杂志概况
- 主管单位：
中国航天科技集团有限公司
- 主办单位：
上海航天控制技术研究所
中国宇航出版有限责任公司
- 地址：
上海市闵行区中春路1555号
- 邮编：
（201109）
- 电话：
021-24183432
- 邮箱：
fkytc_803@163.com
| 