国家自然科学基金(10772145)
- 作品数：15 被引量：52H指数：4
- 相关作者：岳晓奎武媛媛侯小娟吴侃之铁钰嘉更多>>
- 相关机构：西北工业大学山东师范大学中国人民解放军西安通信学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”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>>
- 基于分水岭算法的空间目标图像分割方法被引量：8
- 2011年
- 自然背景复杂的纹理特征,使得自然背景下人造目标的分割变得困难。为了从空间背景下精确分割出人造目标,基于分水岭算法,结合形态学重建和分形理论,提出了一种改进的图像分割方法。首先利用形态学开闭重建运算对原始图像的形态学梯度图像进行重建,其次在原始图像中利用人造目标和空间背景的分形特性差异对目标进行标记,最后对重建后的图像采用分水岭算法进行分割,将包含标记的区域提取出来并进行合并,从而将人造目标提取出来。仿真结果表明了方法的有效性。
- 武媛媛岳晓奎
- 关键词：图像分割
- 航天器推力器布设对燃料消耗的影响被引量：4
- 2011年
- 对航天器六自由度控制的推力分配问题进行了研究,参考卫星导航系统中几何精度衰减因子(GDOP)的定义,首次提出了推力器构型燃料消耗因子(FCF)的概念,并将此概念用于定义推力器相对几何关系引起的期望控制量与燃料消耗间的比例关系。通过矩阵理论分析得到了燃料消耗因子随推力器数目增加而减少的结论,并通过仿真计算对结论进行了验证。
- 岳晓奎段辰璐
- 关键词：推力分配航天器
- 基于视觉系统的双介质下目标定位被引量：1
- 2010年
- 针对传统的摄像机三角测量原理无法实现光线折射情况下物体位置准确测量的问题,在双目定位原理和折射定理的基础上,提出了一种双介质下目标定位的理论方法。运用安装在空气介质中的双目相机对玻璃水缸中实验体进行测量定位,考虑了光线通过不同介质在临界面发生一次折射的情况,建立物点双介质成像数学模型,并用该方法完成水中实验体的定位解算,求得物体质心坐标。试验结果表明该方法可用于双介质下的视觉定位测量,具有较高的测量精度和良好的稳定性。
- 王俊朱战霞贾国华张旭阳
- 关键词：双目视觉
- 基于Rodrigues参数的视觉相对位姿确定算法被引量：13
- 2010年
- 以Rodrigues参数作为姿态描述参数提出了一种视觉相对位姿确定算法。Rodrigues参数作为一种简洁、高效的姿态描述法,适用于实时性要求高的视觉相对位姿确定,但它本身的奇异性使其不能用于大角度的位姿确定。将视觉导航方法和无奇异姿态描述的Rodrigues参数切换理论结合起来,推导了基于Rodrigues参数的视觉相对位姿解算模型,并给出了这种相对位姿确定算法的流程。仿真结果表明该算法能很好地解决奇异问题,实现全姿态运动情形下的相对位姿确定。
- 岳晓奎侯小娟
- 关键词：相对位姿视觉导航RODRIGUES参数奇异性
- 基于分形理论的空间目标图像分割算法被引量：1
- 2009年
- 针对像素邻域灰度方差和分形维数提出了一种空间目标的图像分割算法。首先针对空间目标自然背景的特点,从分形理论的相似性上对云背景进行分析,提出了衡量灰度变化程度的指标像素邻域灰度方差,进而建立与灰度图像对应的像素邻域灰度方差图,实现了目标边界奇异性的增强。其次,在对阈值和方差图分形维数关系分析的基础上,提出了灰度方差的阈值选择方法进行仿真,最后给出空间目标图像分割算法的流程,仿真结果验证分割算法是有效的。
- 侯小娟岳晓奎
- 关键词：图像分割分形维数阈值
- 小推力火星探测器发射时机搜索方法
- 2011年
- 利用微分进化(DE)算法对小推力火星探测器发射时机进行搜索。首先建立了动力学方程,推导出最优化模型,然后使用两种策略采用DE算法与间接法相结合的方式对火星探测器发射机会进行了搜索,最后进行了仿真分析。研究结果表明:使用DE算法结合间接法的方式能够搜索到最优的发射机会;同时,针对所采用的发动机模型,小推力火星探测器发射机会是一个区域,存在多种满足条件的发射机会,探测器的燃料消耗与飞行时间是此消彼长的关系,在实际应用中需要综合考虑飞行时间和燃料消耗对发射机会进行选择。
- 岳晓奎刘伟
- 关键词：微分进化算法小推力
- 基于航天器姿轨耦合模型的非线性前馈控制被引量：8
- 2010年
- 对于航天器编队飞行和交会对接来说,精确的相对轨道和姿态模型尤其重要,而单独考虑相对轨道模型无法满足其高精度要求,因此从非线性相对轨道动力学方程和修正罗德里格斯参数(MRPs)表示的姿态运动学方程出发,建立了六自由度的相对动力学方程。在模型建立过程中考虑了耦合和非线性因素,保证了模型的精度。针对耦合非线性动力学方程设计了非线性前馈控制律,并通过李雅普诺夫直接法证明闭环系统的全局渐近稳定性。数值仿真算例验证了建立模型和控制律的有效性。
- 铁钰嘉岳晓奎曹静
- 关键词：非线性控制
- 空间飞行器分布式通用组合导航仿真平台方案研究(英文)被引量：1
- 2008年
- 在研制空间飞行器导航系统的过程中,搭建导航仿真平台能够有效地节约成本并缩短研发周期。在模块化、通用化和标准化设计原则的指导下,利用多台计算机和相应的数据总线开发了空间飞行器分布式通用组合导航仿真平台。在空间飞行器导航系统特性分析的基础上,提出了捷联惯性导航系统、GPS、脉冲星导航系统、磁强计和星敏感器组合导航方案,设计了仿真平台的结构,论述了仿真平台的硬件设计、软件开发和算法,并探讨了仿真平台的扩展性能。试验表明该仿真平台能够逼真地模拟空间飞行器导航系统,并为设计者提供有益的建议。
- 周姜滨袁建平罗建军岳晓奎
- 关键词：分布式组合导航系统仿真平台空间飞行器
- 航天器相对运动的两点边界值问题解析解被引量：3
- 2011年
- 针对无摄椭圆轨道,推导了表示真实相对位置速度的状态转移矩阵,进而推导出了相对运动两点边界值问题的一阶解析解。所得结果不仅可指定转移时间、还可在时间范围内进行全局的燃料优化或在时间和燃料两者间折中;对于周期和非周期的相对运动均适用。仿真结果表明此解的归一化精度达到10-6。进一步的仿真发现相对转移过程的燃料消耗会随目标轨道偏心率的增加而增加;随长半轴的增加而减少;随初始真近点角的增加呈现周期性变化;随着转移时间增加,燃料消耗的总趋势是减少的。
- 苑云霞岳晓奎娄云峰
- 关键词：航天器
- 航天器相对姿态跟踪的非线性前馈控制
- 2011年
- 针对航天器相对姿态跟踪过程中严重的非线性及控制器设计的复杂性,建立了基于修正罗德里格斯参数的航天器相对姿态运动学和动力学方程并根据Lyapunov直接法设计了非线性前馈控制律。设计的控制律不仅保证闭环系统稳定,还使得航天器相对姿态跟踪误差快速收敛到零点邻域内。通过在Matlab/Simulink环境下对航天器相对姿态跟踪进行数值仿真,验证了建立模型和设计控制律的有效性。
- 铁钰嘉杨伟岳晓奎
- 关键词：拉格朗日方程非线性控制航天器
