日地L2平动点大规模航天器编队拟线性变参数控制方法

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    60904051
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    19.0万
  • 负责人：
    王峰
  • 依托单位：
    哈尔滨工业大学
  • 学科分类：
    F0301.控制理论与技术
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

通过日地L2平动点上大规模(10颗以上)航天器编队实施对类地行星的探测是国际上研究热点和前沿问题。本项目针对日地L2平动点大规模航天器编队高精度相对姿态与轨道协同控制问题，探索采用非线性控制理论进行大规模航天器编队控制设计的新方法。重点解决航天器编队高精度姿态与轨道耦合动力学建模、大规模航天器编队控制体系结构和编队协同控制算法设计等关键问题。在动力学建模中，考虑航天器所受主要摄动和姿态与轨道动力学的耦合作用，并给出适用于线性系统设计的Quasi-LPV模型；在编队控制体系结构设计中，提出了多层虚拟结构，并以编队系统稳定性为目标，采用蚁群优化方法对虚拟结构进行优化设计；在协同控制方法设计中，基于Quasi-LPV模型，提出MIMO非线性系统的多项式特征结构配置(PEA)方法，并针对日地L2平动点航天器编队Quasi-LPV模型，设计基于多层虚拟结构的大规模航天器编队协同控制算法。

结项摘要

通过本项目研究，完成了针对日地L2平动点大规模航天器编队高精度相对姿态与轨道协同控制问题，设计了基于非线性控制理论的大规模航天器编队控制方法。重点解决航天器编队高精度姿态与轨道耦合动力学建模、大规模航天器编队协同控制算法设计等关键问题。在动力学建模中，考虑航天器所受主要摄动和姿态与轨道动力学的耦合作用，并给出适用于线性系统设计的Quasi-LPV模型；在编队控制体系结构设计中，提出了多层虚拟结构，并以编队系统稳定性为目标，进行了体系结构稳定性分析；在协同控制方法设计中，基于Quasi-LPV模型，提出MIMO非线性系统的多项式特征结构配置(PEA)方法，并针对日地L2平动点航天器编队Quasi-LPV模型，设计基于PEA的大规模航天器编队协同控制算法。经过3 年紧张有序地研究，本项目研究已经按照计划内容全部完成，取得了丰富的成果，其中发表了密切相关的论文15 篇，专利6 项，完成了项目申请书撰写时的计划任务。

项目成果

期刊论文数量（33）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（2）
专利数量（55）
Robust decentralized coordinated attitude control of spacecraft formation
航天器编队的鲁棒分散协调姿态控制
  • DOI：
    10.1016/j.actaastro.2011.03.018
  • 发表时间：
    2011-09-01
  • 期刊：
    ACTA ASTRONAUTICA
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    Liang, Haizhao;Wang, Jianying;Sun, Zhaowei
  • 通讯作者：
    Sun, Zhaowei
Passivity-based control for a flexible spacecraft in the presence of disturbances
存在干扰时柔性航天器的基于无源控制
  • DOI：
    10.1016/j.ijnonlinmec.2009.12.008
  • 发表时间：
    2010-05
  • 期刊：
    International Journal of Non-linear Mechanics
  • 影响因子：
    3.2
  • 作者：
    Jin Erdong;Sun Zhaowei
  • 通讯作者：
    Sun Zhaowei
一类时滞不确定系统鲁棒容错控制方法
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2012
  • 期刊：
    哈尔滨工业大学学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    陈雪芹;王峰;李冬柏;耿云海;CHEN Xue-qin,WANG Feng,LI Dong-bai,GENG Yun-hai(Re
  • 通讯作者：
    CHEN Xue-qin,WANG Feng,LI Dong-bai,GENG Yun-hai(Re
Dynamic modeling and simulation of electrodynamic tether system in stationkeeping phase
电动系绳系统保持阶段动态建模与仿真
  • DOI：
    10.1007/s12206-010-1016-x
  • 发表时间：
    2011-03
  • 期刊：
    JOURNAL OF MECHANICAL SCIENCE AND TECHNOLOGY
  • 影响因子：
    1.6
  • 作者：
    Xu Dafu;Kong Xianren;Liao Jun;Yang Zhengxian;Wang Feng
  • 通讯作者：
    Wang Feng
Graph-theoretic characterisations of the steady states for containment control
遏制控制稳态的图论特征
  • DOI：
    10.1080/00207179.2012.694080
  • 发表时间：
    2012-08
  • 期刊：
    International Journal of Control
  • 影响因子：
    2.1
  • 作者：
    Zhang, Anhui;Chen, Jian;Zhang, Shijie;Kong, Xianren;Wang, Feng
  • 通讯作者：
    Wang, Feng

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其他文献

高海拔环境对施工设备机械效率的影响研究
  • DOI：
    10.19713/j.cnki.43-1423/u.2017.09.023
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    铁道科学与工程学报
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    李琦;王峰;王明年
  • 通讯作者：
    王明年
齿面修形对人字齿轮啮合刚度影响分析与试验研究
  • DOI：
    10.13465/j.cnki.jvs.2018.01.007
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    振动与冲击
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王峰;朱彦霖;方宗德;徐兴;陈龙;孙晓强
  • 通讯作者：
    孙晓强
Shock-Timing Experiment Using a Two-Step Radiation Pulse with a Polystyrene Target
使用聚苯乙烯目标的两步辐射脉冲进行冲击定时实验
  • DOI：
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  • 发表时间：
    2011-08
  • 期刊：
    Chinese Physics Letters
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    刘慎业;丁永坤;王峰;蒋小华;焦春晔;彭晓世
  • 通讯作者：
    彭晓世
锈菌侵染后欧美杂交杨Pnd-cat抑制过氧化氢积累
  • DOI：
    10.13759/j.cnki.dlxb.2018.05.016
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王佳楠;曹景鑫;陈俏丽;崔晓;杨帆;黄麒;王峰;李丹蕾
  • 通讯作者：
    李丹蕾
随机森林法对人群焦虑情况和职业健康监护数据关系的分类判别分析
  • DOI：
    10.16369/j.oher.issn.1007-1326.2017.03.001
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    职业卫生与应急救援
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    张镏琢;王峰;吴子俊;黄红英;谢立亚;李智民;冯文艇
  • 通讯作者：
    冯文艇

其他文献

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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