任高峰
- 作品数：9 被引量：33H指数：3
- 供职机构：北京理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术理学更多>>
- 行星大气进入着陆器落点不确定度分析方法
- 本发明属于航天器着陆与返回技术领域，涉及一种行星大气进入着陆器落点不确定度分析方法。首先根据系统初始状态的不确定性分布将状态用Askey正交多项式逼近，然后将状态带入到系统动力学中，根据Galerkin投影法则，将表示原...
- 徐瑞崔平远朱圣英崔祜涛任高峰
- 文献传递
- 基于高斯伪谱法的火星精确着陆轨迹优化方法研究被引量：1
- 2011年
- 针对火星精确着陆轨迹优化问题，研究了一种基于高斯伪谱法的火星精确着陆轨迹优化方法。首先，对火星着陆的特点进行分析，提出火星着陆轨迹优化所需要满足的初始条件约束、路径约束、终点约束及优化问题的性能指标；其次，利用高斯伪谱法的配点方案及拉格朗日差值多项式将着陆轨迹的优化问题转化为一个多约束的参数优化问题；然后通过SQP算法对问题进行求解，给出了一种可达区域计算策略，并利用本文所提算法对可达区域进行了分析，在此基础上对火星精确着陆最优轨迹进行了设计；最后给出了一个仿真算例对本文所提算法进行数值验证。
- 任高峰朱圣英崔平远栾恩杰
- 关键词：高斯伪谱法火星
- 一种新型火星定点着陆轨迹快速优化方法被引量：11
- 2013年
- 针对火星定点着陆任务大气进入段的轨迹规划问题,给出了一种基于hp-Radau伪谱法的快速优化算法。综合考虑大气进入段的动力学约束、边值约束、以及着陆器的机动能力约束和安全性约束,结合hp-Radau伪谱法的配点特性,将轨迹优化问题转换成一个大规模多约束参数优化问题,给出了大气进入段轨迹优化问题的求解框架;为了提高算法的计算效率,给出了参数优化过程中雅克比矩阵的解析表达式;并通过数学仿真对本文算法进行了数值验证,结果表明:(1)hp-Radau伪谱法可有效应用于火星着陆大气进入段的轨迹规划问题,并且比Radau伪谱法具有更强的针对性和更高的计算效率;(2)与数值差分方法求解雅克比矩阵相比,引入雅克比矩阵的解析表达式能够将算法的计算效率和耗时稳定性大大提高,分别为58.75%和85.58%。
- 任高峰崔平远崔祜涛栾恩杰
- 不规则形状小行星引力环境建模及球谐系数求取方法被引量：12
- 2010年
- 在实施小行星探测任务之前,需要对不规则形状小行星的引力场有一个清楚的认识,以便于进行环绕或着陆小行星的轨道设计。文章提出了一种小行星引力场建模及球谐系数的求取方法。首先,由多面体模型方法重构出小行星外部的引力环境并以此作为虚拟观测量。在此基础上,根据球谐系数与引力势能间的关系,通过求解超定线性方程组得到小行星引力场的各阶次球谐系数。与传统的将小行星近似成三轴椭球体进而计算球谐系数的方法相比,该方法可大幅度提高引力场建模的精度。通过与由NEAR探测器轨道数据解算的Eros433小行星的球谐系数比较表明,其最大误差不超过6%。计算表明,该方法可以为小行星探测任务发射前的轨道设计提供更为精确的数据。
- 张振江崔祜涛任高峰
- 关键词：小行星
- 行星大气进入着陆器落点不确定度分析方法
- 本发明属于航天器着陆与返回技术领域，涉及一种行星大气进入着陆器落点不确定度分析方法。首先根据系统初始状态的不确定性分布将状态用Askey正交多项式逼近，然后将状态带入到系统动力学中，根据Galerkin投影法则，将表示原...
- 徐瑞崔平远朱圣英崔祜涛任高峰
- 文献传递
- 基于高斯伪谱法的火星精确着陆轨迹优化方法研究
- 针对火星精确着陆轨迹优化问题,研究了一种基于高斯伪谱法的火星精确着陆轨迹优化方法。首先,对火星着陆的特点进行分析,提出火星着陆轨迹优化所需要满足的初始条件约束、路径约束、终点约束及优化问题的性能指标;其次,利用高斯伪谱法...
- 任高峰朱圣英崔平远栾恩杰
- 关键词：高斯伪谱法火星
- 文献传递
- 火星着陆任务落点误差快速分析方法被引量：3
- 2012年
- 在火星着陆任务设计中,为高效地评估进入点导航误差等动力学方程中的不确定因素对着陆精度的影响,引入Galerkin投影法则,提出一种火星着陆落点不确定度快速预报与分析方法.该方法采用Wiener-Askey正交多项式逼近着陆器状态,将落点误差的预报问题转换为1个确定性微分方程的求解问题.最后以我国未来实施火星着陆探测为背景,分别用本文算法和蒙特卡洛方法进行数值仿真分析,结果表明,本文算法能够对落点偏差进行快速分析,准确预测其均值和方差,且计算效率明显提高.
- 任高峰朱圣英
- 关键词：正交多项式火星着陆
- 一种燃料最省的火星精确着陆动力下降段快速轨迹优化方法被引量：8
- 2014年
- 针对火星精确着陆问题,给出一种燃料最省的火星着陆动力下降段快速轨迹优化方法。首先以燃料最省为指标建立了着陆器动力下降段轨迹优化问题模型,然后利用极大值原理对该模型的推力大小、推力方向与协状态变量之间的关系进行分析,得出着陆器推力只能以最大或最小推力工作、推力方向和与速度对应的协状态矢量方向相同的结论。并以此为基础,将原问题的状态微分方程和协状态微分方程转换为有限个推力为常值的分段函数,推导每段内微分方程的解析表达式,给出了动力下降段轨迹优化方法的算法流程;最后通过数学仿真将所提出的方法与凸规划、多项式制导方法进行比较。结果表明该方法不仅避免了多项式方法没有考虑推力约束及燃料消耗的缺陷,而且在计算效率方面较凸规划方法有大幅度提高。
- 任高峰高艾崔平远栾恩杰
- 关键词：火星探测
- 小天体撞击的自主光学导航方法研究
- 针对小天体撞击任务中探测器距离地球远,通信延迟严重,并接对导航精度要求高的特点,对研究了一种基于B平面坐标系的自主光学导航方法,并对影响导航精度的因素进行了分析。该算法以目标天体在航天器中的视线方向作为观测量,以航天器的...
- 任高峰崔平远崔祜涛刘宇飞
- 关键词：自主光学导航卡尔曼滤波误差分析
- 文献传递
