任仙海 作品数:8 被引量:26 H指数:3 供职机构: 国防科学技术大学航天与材料工程学院 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 国家自然科学基金 更多>> 相关领域: 航空宇航科学技术 自动化与计算机技术 理学 更多>>
基于整数规划的在轨服务任务指派问题研究 被引量:9 2008年 在轨服务任务指派问题对于提高多颗服务航天器之间的协同工作效率具有十分重要的意义。针对该问题的特点,提出了求解在轨服务任务指派问题的多目标整数规划方法,通过设计决策变量和形式化各种约束条件,建立了在轨服务任务指派问题的数学模型,给出了仿真求解算法,并进行了仿真验证与分析,仿真结果表明该模型可以较好地解决在轨服务中的任务指派问题。 任仙海 杨乐平 朱彦伟关键词:在轨服务 整数规划 对称迭层矩形板的平面应力分析 被引量:1 2006年 常用的对称迭层板为各向异性板·根据平面应力问题的基本方程精确地用应力函数解法求得了各向异性板的一般解析解·推导出平面内应力和位移的一般公式,其中积分常数由边界条件来决定·一般解包括三角函数和双曲函数组成的解,它能满足4个边为任意边界条件的问题·还有代数多项式解,它能满足4个角的边界条件·因此一般解可用以求解任意边界条件下的平面应力问题·以4边承受均匀法向和切向载荷以及非均匀法向载荷的对称迭层方板为例,进行了计算和分析· 杨端生 黄炎 任仙海 钟万勰(推荐)关键词:各向异性 空间电磁对接的鲁棒协调控制 被引量:4 2011年 空间电磁对接具有不消耗推进剂、连续可逆控制能力和无羽流污染等优点,应用前景广阔。空间电磁对接控制难点在于强非线性、不确定性以及耦合性等问题。为此,论文综合采用线性扩张状态观测器(LESO,Line Extended State Observer)、反馈线性化以及鲁棒H∞控制技术,设计空间电磁对接的鲁棒协调控制,并通过仿真检验所设计控制方案的性能及其鲁棒性。仿真结果表明,所设计的控制器不但可以观测到系统所有状态变量,而且能提高系统对模型不确定性以及外界干扰的鲁棒性,跟踪控制性能良好。 张元文 杨乐平 朱彦伟 任仙海关键词:空间电磁对接 反馈线性化 鲁棒H∞控制 鲁棒性 基于Gauss伪谱法的自由漂浮空间机器人运动规划研究 针对自由漂浮空间机器人的无扰运动规划问题,提出了一种基于Gauss伪谱法的非完整运动规划方法。首先建立空间机器人运动学模型,并将自由漂浮空间机器人无扰运动规划问题表述为最优控制问题;然后基于Gauss伪谱法将最优控制问题... 刘海涛 杨乐平 张青斌 朱彦伟 任仙海关键词:空间机器人 GAUSS伪谱法 文献传递 空间电磁对接轨迹跟踪的自适应控制 被引量:1 2012年 面向在轨服务的空间电磁对接技术能克服传统基于推力器对接所固有的不足,应用前景广阔。航天器对接是一个相对距离逐渐减小的过程,应用于控制器设计的解析远场电磁力模型具有强非线性,且模型误差随相对距离的减小而逐渐增大。基于Lyapunov稳定性理论开展空间电磁对接轨迹跟踪控制器的自适应设计,通过控制参数在线修正以消除模型的不确定性以及外界干扰的影响;开展控制参数整定分析,证明了自适应控制策略的渐近稳定性。理论分析及仿真结果表明,空间电磁对接的自适应控制策略是可行的,并且具有渐近稳定性。 张元文 杨乐平 朱彦伟 任仙海关键词:空间电磁对接 自适应控制 渐近稳定性 空间非合作目标贴近扫描观测的制导方法研究 被引量:3 2010年 随着微小卫星技术的不断发展,对目标航天器的近距离观测已成为一类新的航天任务,在空间态势感知、在轨服务等方面具有重要作用和广泛应用前景。针对大型空间非合作目标的近距离扫描观测问题,提出了一种基于改进的人工势场法的制导方法,设计了平行于目标区域表面的引力场函数和垂直于目标区域表面的斥力场函数,由引力场来提供前进的加速度,并满足成像拖影量的约束,由斥力场来处理分辨率和碰撞避免约束。所得到的观测航天器轨迹能够很好地跟随目标区域形状,实现对空间非合作目标区域连续稳定的扫描观测,且所需要的速度增量不大,计算量较小,便于星上执行。 任仙海 杨乐平 朱彦伟关键词:制导控制 微小卫星 一种基于导航点的航天器相对运动轨迹生成策略 被引量:5 2008年 针对圆(近圆)轨道航天器相对运动的固定时间状态转移问题,提出了一种基于导航点的多脉冲优化轨迹生成策略。从相对运动动力学出发,应用最优控制理论给出了基于连续推力的最优转移轨线,将引入的导航点限定在最优转移轨线上得到其位置参数;然后利用导航点位置参数建立了脉冲约束下的基于多脉冲的优化轨迹生成模型,采用二次规划算法求解,通过改变导航点位置和脉冲间隔优化轨迹。仿真算例验证了策略的有效性。 朱彦伟 杨乐平 任仙海关键词:最优控制 多GEO卫星接近观测任务规划 被引量:3 2011年 针对多GEO卫星接近观测任务,研究了时间约束下能量消耗最优的多任务规划问题。按照上层面向任务顺序安排,下层面向时间分配,建立了一对多任务模式下的二层非线性规划模型。基于双脉冲多圈Lambert交会原理,将下层连续变量时间分配问题转化为0-1整数规划模型,并设计了遗传-分枝定界算法来求解二层规划模型。仿真结果表明,通过合理安排任务顺序和分配时间,可以大大降低观测航天器的机动能量消耗;观测任务时间和目标航天器之间的相位关系是影响规划结果的两个主要因素。 任仙海 杨乐平 朱彦伟关键词:GEO卫星 遗传算法