张瑾
- 作品数：7 被引量：12H指数：3
- 供职机构：清华大学航天航空学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学自动化与计算机技术更多>>
- 柔性太阳帆在地球静止轨道姿态轨道弹性振动耦合效应研究
- <正>太阳帆航天器是一种新型的深空探测航天器,它依靠太阳光压力产生推力进行空间飞行任务。太阳帆航天器自身不需要携带大量的燃料用于任务,但为了在微弱的光压力下得到最大的推力,太阳帆具有巨大的帆面,以及很轻的结构质量,这决定...
- 张瑾王天舒
- 关键词：太阳帆航天器动力学特性
- 文献传递
- 柔性太阳帆日心极地轨道转移任务分析
- <正>太阳帆是一种新型的深空探测航天器,其主要动力来源于太阳帆光压力,并且通过改变姿态可以产生不同推进力,故太阳帆任务是典型的姿轨耦合问题。为了在微弱的光压力下获得足够的推进力,太阳帆具有轻质、大面积、大转动惯量的特殊结...
- 张瑾王天舒
- 文献传递
- 柔性太阳帆航天器大角度机动控制研究被引量：4
- 2014年
- 太阳帆航天器是一种新型航天器,被广泛设计应用于深空探测任务,它依靠太阳光压力产生推进力。通过改变太阳帆的姿态可以控制太阳帆航天器的轨道,因此姿态控制对太阳帆航天器的任务具有重要意义。为了获得足够大的推进力,太阳帆具有大尺度的柔性结构,因此太阳帆航天器具有大转动惯量和大柔性的动力学特性,这对其姿态控制带来了困难。而利用太阳帆的特殊结构可以设计出一些特殊的姿态控制机构,如中心控制杆和控制小帆等,降低控制成本,改善控制效果。该文在柔性太阳帆耦合动力学降阶模型的基础上,将太阳帆的控制机构简化为中心力矩控制和端点力控制,针对太阳帆单轴大角度机动过程,研究了两种控制方法下太阳帆柔性结构对其姿态控制的影响。研究表明,通过端点力控制可以有效减小太阳帆在姿态机动过程中姿态及结构的振动幅度,可以更好的完成太阳帆的姿态机动任务。
- 张瑾王天舒翟坤
- 关键词：时间最优控制大角度机动
- 柔性太阳帆日心极地轨道转移任务分析
- 目前，对于太阳帆的姿轨藕合控制多采用刚体模型，基于最优控制理论，通过对其姿态角的设计来实现特殊的轨道任务，但是对太阳帆姿态的变化过程并未深入研究。本文以五点连结方形太阳帆为研究对象，在柔性太阳帆动力学降阶模型，以及时间最...
- 张瑾王天舒
- 关键词：最优控制理论
- 文献传递
- 太阳帆航天器姿态机动的复合控制研究被引量：2
- 2013年
- 输入成型法无法消除姿态机动过程中的柔性振动,残留的柔性振动将改变大柔性太阳帆航天器的结构参数,影响姿态机动的控制精度。为此,基于两种控制手段(作用于太阳帆中心的喷气和作用于支撑杆顶端的电推进)的组合,提出复合控制方法,以消除姿态机动过程中的柔性振动。采用将帆面质量等效到支撑杆的简化方法,建立太阳帆航天器姿态运动与柔性振动的耦合动力学模型,并从减小振动模态的外加激励出发,根据简化的动力学模型,得到了两种复合控制的设计方法:消除某一阶的柔性振动方法和减小前n(n>1)阶的柔性振动方法。仿真结果表明,相比输入成型法,第二种复合控制方法不但机动时间短,还能够将姿态机动过程中的柔性振动抑制到5%,使机动角度精度优于0.003°。由于仅利用已有的控制手段,复合控制方法算法简单,适合于实际应用。
- 翟坤张瑾王天舒
- 关键词：复合控制太阳帆航天器
- 柔性太阳帆轨道-姿态-弹性振动耦合效应研究被引量：5
- 2015年
- 建立了柔性太阳帆轨道、姿态、弹性振动耦合的动力学降阶模型。分析该模型在地心大偏心率椭圆轨道的动力学表明:太阳光压力是太阳帆轨道产生偏差的主要原因,且太阳光压力会引起太阳帆姿态的剧烈变化和柔性结构的大幅振动,同时太阳帆的结构振动会对其姿态造成累积偏差。研究发现,太阳帆在空间的运行是一个轨道、姿态、弹性振动三方面强烈耦合的复杂问题。
- 张瑾翟坤王天舒
- 考虑接触滑移的被动行走器行走步态研究被引量：3
- 2011年
- 基于被动行走原理的被动行走器不同于主动控制行走器,它仅靠重力就能在下坡路面上呈现稳定的周期步态,其最大特点在于它的低能耗和自然步态。由于理论计算和试验的局限性,为了更直观地观察被动行走的行走步态,以及深入研究行走的足地接触过程,利用ADAMS建立带有圆弧足的直腿被动行走器三维模型。通过对被动行走器模型参数、接触参数以及初始条件的调整得到周期性稳定行走,并对周期性稳定行走给出极限环描述。同时,利用IMPACT接触模型得到了足地接触过程中的接触力、接触轨迹等信息,进一步对行走过程进行描述。当改变足地接触刚度与接触阻尼时,被动行走器出现了跳跃和周期性跳跃的现象;改变足地之间摩擦因数时,出现了滑动现象。通过对以上现象的研究,定性地分析足地接触参数对行走步态的影响。
- 张瑾王天舒
- 关键词：步态
