报告题目:空间柔顺操控动力学与仿真计算
报告人:代洪华教授(西北工业大学)
报告时间:2024年5月12日(周日)15:00
报告地点:18-1109会议室
报告内容:
利用服务航天器实施太空垃圾清理、空间故障卫星维修与加注等任务是当前航天领域的热点问题,具有重要意义。由于故障卫星等缺乏主动提供有效状态信息的能力,故称为非合作目标,其存在机动行为不配合、高维强非线性等新特征。因此对其进行柔顺接管控制是公认的难题,亟需攻克操控动力学精准建模与星载计算资源受限下动力学实时解算两个挑战。本研究基于“先消旋再抓捕”的思路,以“自主安全柔顺消旋”为主线,具体开展:利用柔刷的翻滚目标接触式快速消旋操控、利用等离子体羽流的非接触式精细消旋操控、在轨服务动力学系统高性能数值解算等三个方面的工作。创建了快速、精细两阶段消旋模式,充分发挥柔刷高效消旋的优势,并结合首创的等离子体羽流操控方法实现低能耗的翻滚目标章动-自旋协同抑制。同时开展了故障卫星柔顺消旋动力学与在轨实时解算研究,利用积分修正与大步长并行计算使得星载计算效率有数量级的提升。本研究在具体型号项目的持续支持下,采用理论、仿真及地面试验三位一体的研究策略,解决了翻滚故障卫星柔顺消旋与服务航天器在轨自主解算的难题。
报告人简介:
代洪华,山东聊城人,西北工业大学航天学院教授、空间操作技术研究所所长。近年来,围绕非合作目标接管动力学与控制领域,针对接管过程中高维非线性系统实时解算和复杂动力学系统控制两个关键问题,开展了一系列理论、仿真及实验研究工作。主持科技部重点研发计划青年科学家项目、军口国家级重点、自然基金香港合作、面上等国家级项目10余项。在国际主流期刊发表论文60余篇,ESI高被引2篇,授权专利23项。研究成果在多个型号任务中得到应用,先后获省部级科技奖励4项。中科院青年创新促进会首批特邀会员,AIAA高级会员,CMES、JSEE、应用力学学报、宇航学报等编委/青年编委。获第29届ICCES国际计算与实验科学工程大会“钱伟长奖”。