通信受限下基于终端滑模和指对数滑模方法的编队航天器姿态协同控制

针对星间通信时延和信号量化情形下编队航天器,研究对应的姿态协同控制器设计问题.首先,为节省编队航天器星间通信的带宽资源,提出基于信号量化的星间数据通信策略,并设计了一种终端滑模姿态协同控制器以保证航天器编队姿态同步系统的渐近稳定;其次,考虑到航天器间可能存在通信时延,考虑基于信号量化的通信策略,提出一种基于指对数滑模面的编队航天器协同控制器设计方法,能保证编队航天器在有限时间内达到期望姿态;最后基于包含4个航天器的编队系统,通过仿真验证了所提出的协同控制方法的有效性.     

从眼动实验看地图学实验的哲学意义及作用

科学活动的哲学三要素包括主体要素、客体要素及工具要素。地图学实验研究作为人类认知世界的科学活动的方式之一,也应该具有以上基本属性。其中,主体要素是制图者和用图者,客体要素是地图,工具要素是各种地图学认知实验方法。文章从哲学角度对地图学实验研究科学活动三要素进行解析,介绍了问卷调查、眼动实验、出声思维等目前常用的各种地图学认知实验方法,并对眼动实验在地图学研究中的作用进行了归纳分析。     

北斗IGSO/MEO卫星姿态控制及光压差异分析

为规避GPS等国外卫星导航系统动态偏航姿态控制模式中的地影机动以及正午和午夜机动,北斗IGSO/MEO卫星采用了动态偏航和零偏航两种姿态控制模式。针对姿态控制模式引起的卫星本体、帆板受照及光压力的变化对定轨、定位解算造成的影响,该文通过对卫星姿态及受照的分析,查找由于姿态变化所造成的卫星光压摄动力变化的转换点,指出引起动偏、零偏下卫星光压摄动力差异的主要因素是零偏下入射太阳光线与太阳帆板不垂直,存在小角度夹角;两种姿态控制模式下光压摄动力的差异量级在10-8 m/s2。该研究成果可以为北斗卫星轨道确定提供技术支持。     

生产与科研一体化地图保障模式研究

互联网时代,用户对地图生产提出了新的、更高的要求,而构建生产与科研一体化的地图保障机制成为满足这种需求,保证地图生产顺利实施的基本保证。本文在分析地图生产技术环境特点与地图服务需求特点基础上,从生产与科研一体化地图保障模式的概念、构建依据、构建方法、意义等方面做出探讨,可以为新型地图生产机制的建立提供参考。     

城市化领域的研究进展和科学问题

2014年国家印发了"新型城镇化规划",标志着中国城市化进入由"数量增长型"向"质量提升型"的转型期,并将新型城市化作为国家未来相当长时期的重要工作内容,为城市化领域研究提供了重大机遇。国际上,城市化的基础理论和内容体系已基本形成并不断丰富,研究阶段持续深化,领域持续扩展,研究方法手段持续改善和进步。国内城市化研究起步晚、进展快,在中国特色城市化合理进程的科学认知与思辨等诸多议题上取得了显著成果。展望未来,提出了城市化领域的5个科学问题及其子问题:城市化的跨学科特性与成立城市化学科,城市化概念、原理、方法等基础理论体系的构建,城市化的区域特性以及与城乡统筹的相互关系,可持续城市化的发展模式与空间格局研究,大数据支持下城市化和智慧城市的系统集成与模拟平台研究。     

汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-4S孔取心钻进技术

汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-4S孔是为了进一步了解汶川地震主滑移带情况,取得更为全面完整的地质资料,于南坝地区四号孔附近靠近地表破裂带的位置所补充施工的穿过汶川地震主滑移带的浅孔。主要介绍了汶川地震断裂带科学钻探项目WFSD-4S孔针对钻孔地质条件复杂、孔内岩心采取率低等难题所采用的关键工艺和技术措施,并对其应用成果进行了分析和总结,通过从地层情况、施工过程、取心钻具、冲洗液技术以及事故处理等几个方面的详细论述,为以后对复杂地层选用合理的取心技术提供重要参考依据。     

基于内力的卫星编队飞行动力学建模

基于内力的卫星编队飞行凭借良好的性能正日益受到重视,但由于该类编队的控制力对卫星间的相对位置和相对姿态均高度敏感,并且控制力和控制力矩之间存在耦合,给动力学建模带来了很大的挑战.首先,建立了六自由度的内力编队姿轨耦合动力学模型,该动力学模型利用了控制力和控制力矩的耦合效应,可以同时针对编队卫星的相对位置和相应姿态设计相应的控制律,从而实现编队的六自由度协同控制.最后,通过采用伪谱法求解编队构型的重构问题,对该动力学模型进行了验证.     

一种新型海洋环境监测系统的静力分析和姿态计算

介绍了将浮标与潜标相结合的一种新型海洋环境监测系统的静力分析和姿态计算方法,结合MAT-LAB编程给出了在0～2 m/s流速范围内主浮标、主潜标和缆绳的受力、倾角情况,为确保系统能在水下长期可靠地工作提供了理论依据.     

ASO-S卫星基于太阳导行镜的高精度高稳定度姿态控制系统

先进天基太阳天文台(Advanced Space-based Solar Observatory, ASO-S)卫星姿控分系统的主要任务是实现高精度、高稳定度对日指向控制. ASO-S卫星的科学载荷中,白光望远镜(White-light Solar Telescope, WST)前端配置了太阳导行镜(Guide Telescope, GT)稳像系统,利用正交分布光电二极管组成的边缘探测器测量导行镜光轴与太阳中心的偏差角.提出了一种将GT测量值引入姿态控制闭环的控制方法:利用星敏陀螺定姿算法获得卫星-太阳方向姿态偏差, GT测量值确定非卫星-太阳方向姿态偏差;以4斜装反作用轮组为执行机构,进行三轴零动量稳定姿态控制.通过数学仿真验证,基于GT测量值的姿态控制器在非卫星-太阳方向的绝对指向精度优于2′′、相对姿态稳定度优于1′′/60 s,满足ASO-S卫星高精度高稳定度的对日指向要求.     

矿产资源国家安全、国际争夺与国家战略之思考

在当前深刻变革和复杂调整的国际政治与经济形势下,大国博弈的核心是争夺地球资源及其控制权.国际政治经济格局的变动导致全球资源配置和经济全球化进程发生巨大变化以及不可预计的风险.美国总统特朗普2017年底签署了《关于确保关键矿产安全和可靠供应的联邦战略》(13817号)总统行政命令,2019年发布以资源争夺为核心内容的战略...