董富祥
- 作品数：33 被引量：17H指数：3
- 供职机构：中国空间技术研究院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技重大专项更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术电子电信自动化与计算机技术理学更多>>
- 星载大型天线反射器桁架展开动力学建模仿真被引量：5
- 2012年
- 以星载大型可展开天线为对象,研究了索网绷紧前天线反射器桁架在轨展开动力学过程。对大型天线展开机构特点和展开原理进行分析,建立了反射器桁架驱动和传动机构动力学模型。为避免初始时刻天线反射器切断铰约束方程雅克比矩阵奇异,以及小展开角情况下动力学方程左端系数矩阵数值性态差问题,提出了基于几何的替代约束求解方案。对星载大型天线在轨展开动力学过程进行了数值仿真,仿真结果表明,提出的方法能够有效解决初始时刻天线反射器切断铰约束方程雅克比矩阵奇异问题。
- 董富祥周志成曲广吉
- 关键词：多体系统动力学
- 柔性航天器拖拽空间碎片动力学与控制仿真研究被引量：5
- 2018年
- 针对地球静止轨道空间碎片清除需求,开展了服务星通过绳索拖拽空间碎片离轨多体动力学与控制仿真研究.分析了在轨拖拽期间系统拓扑构型,采用递推方法推导了考虑地球J2摄动的服务星和空间碎片柔性多体动力学方程组,建立了基于集中参数法的绳索动力学模型,通过约束方程将绳索与服务星和空间碎片相连接,建立了服务星姿态控制力矩方程,最后形成了服务星在轨拖拽空间碎片期间柔性多体系统多体动力学方程.通过悬链线模型与本文采用的集中参数模型的比较验证了本文采用的柔性绳索模型的正确性,然后通过数值仿真分析了与服务星质量接近的空间碎片被拖动期间动力学特性,为这类航天器总体设计及空间碎片清除策略制定提供了参考依据.
- 董富祥周志成曲广吉
- 关键词：柔性航天器在轨服务
- 一种阵列馈源反射面卫星天线电性能星地一体补偿方法
- 本发明一种阵列馈源反射面卫星天线电性能星地一体补偿方法。首先，提出将天线指向误差与天线型面误差分离方法，通过开展天线指向误差分析，补偿天线指向误差的常值项和漂移项，然后开展卫星通信终端电平和天线变形数学模型耦合分析，获得...
- 董富祥薛碧洁许宏岩姜春阳
- 一种降低太阳翼转动对卫星激光终端扰动的参数确定方法
- 一种降低双轴太阳翼转动对卫星激光终端扰动的参数确定方法，针对大倾角卫星双轴太阳翼步进运动对卫星姿态影响恶劣的问题，基于虚功率原理，建立了考虑卫星轨道参数、太阳翼驱动机构参数、太阳翼结构参数和反作用轮在内的整星动力学与控制...
- 董富祥裴胜伟周江姜春阳许宏岩
- 大角速度自转柔性充液航天器动力学建模与仿真研究
- 航天器在轨大角速度翻滚是造成航天器在轨失效或寿命提前终止等灾难性事故的重要原因。迄今为止,国际上发生多起航天器翻滚角速度过大引起的整星失效或寿命受损,经济损失惨重。如2016年3月26日,日本航空宇宙开发机构(JAXA)...
- 董富祥王敏宫成
- 太阳翼二维展开阶段SADA不同控制状态仿真分析
- 2019年
- 二维二次太阳翼侧板展开将造成太阳翼驱动机构(SADA)产生反向转动。针对太阳翼侧板展开运动引起的太阳翼驱动机构反转问题,采用机电耦合分析方法建立了太阳翼驱动机构加断电两种状态下阻力矩方程,进一步基于单向递推组集建模方法建立了太阳翼侧板展开期间整星动力学微分代数方程组,分析了太阳翼驱动机构加断电状态下太阳翼二维展开运动对太阳翼和卫星安全的影响。研究表明:侧板展开期间太阳翼驱动机构位置处将会产生大角速度转动,危害太阳翼驱动机构线路安全,建议结合太阳翼驱动机构电路设计,合理选择太阳翼驱动机构加断电策略,并采取措施降低侧板展开到位时刻角速度。
- 董富祥陈余军
- 关键词：碰撞动力学
- 基于机电耦合的太阳翼在轨转动多体动力学分析及验证研究
- 太阳翼转动引起的扰动力矩是影响卫星姿态指向精度的重要因素。两轴太阳翼具有质心偏离转轴大、步进电机驱动等特点,太阳翼在轨转动对卫星姿态扰动大。根据卫星在轨工作环境,建立了考虑卫星轨道、姿态控制算法、动量轮和太阳翼驱动机构在...
- 董富祥
- 关键词：指向精度
- 星上转动部件与柔性卫星耦合作用对载荷指向影响分析
- 星载转动部件引起的卫星高低频振动是造成卫星在轨精密载荷部件指向扰动的重要因素。工程上常用的解决方案是将测量的星上活动部件扰动力或力矩施加在修正后的整星结构动力学模型上,分析扰动对星上敏感指向光学载荷影响,这类方法仅考虑转...
- 董富祥姜春阳
- 一种考虑多场效应的卫星天线在轨方向图确定方法
- 一种考虑多场效应的卫星天线在轨方向图确定方法。包括：卫星结构有限元模型降阶，整星姿态动力学建模、整星在轨热分析建模、太阳辐射力矩和地球引力建模及其耦合仿真分析。本发明解决了单场耦合无法求解姿态连续变化、结构变形与热分析耦...
- 董富祥葛东明周江刘正山姜春阳
- 大型环柱天线卫星姿轨一体化全推进系统设计
- 2025年
- 大型环柱天线卫星作为地球静止轨道上的关键空间结构,其任务是在该轨道上提供高速信息传输和稳定的通信服务。这要求卫星具备精确的轨道保持和姿态控制能力。由于此类卫星通常具有更大的质量和特殊的结构设计,该研究利用高精度轨道预报算法,通过精细建模分析了非球形摄动、太阳光压和三体摄动等关键空间环境因素对此类卫星空间运行的影响规律。进一步地,参考编队飞行重力场测量卫星的设计理念,该研究针对此类卫星提出了基于推力器布局优化的分布式全推力控制策略。在此基础上,还提出了一种基于Laguerre函数的改进显式模型预测控制算法,将设备能力限制和性能需求转化为输入、输出约束,结合多参数二次规划实现了对大型环柱天线卫星的姿轨一体化控制。仿真结果表明:在稳定运行期间,该卫星的位置保持误差可控制在米级范围内,姿态角误差优于0.03°,该控制算法的计算效率显著高于标准模型预测控制算法和基于Laguerre函数的模型预测控制算法,且占用的硬件内存远低于显式模型预测控制算法。通过理论分析和数值验证,该研究为算力有限的星载计算机实现大型环柱天线卫星在复杂空间环境中的全推力器集成控制提供了一种有效解决方案。
- 王诗杰孙敏哲高峰季奕孙光辉孙光辉
- 关键词：空间环境模型预测控制LAGUERRE函数
