火箭智能控制系統(tǒng)概論

第1章 緒論 ……………………………………………………………………… 1
1.1 航天運(yùn)輸系統(tǒng)發(fā)展脈絡(luò) ………………………………………………… 1
1.1.1 運(yùn)載火箭演進(jìn)過程 ………………………………………………… 1
1.1.2 運(yùn)載火箭的發(fā)展趨勢(shì) ……………………………………………… 4
1.2 運(yùn)載火箭智能控制系統(tǒng)的概念與特征 ………………………………… 5
1.2.1 運(yùn)載火箭智能控制系統(tǒng)的概念 …………………………………… 5
1.2.2 運(yùn)載火箭智能控制系統(tǒng)的能力特征 ……………………………… 6
1.2.3 信息驅(qū)動(dòng)下的運(yùn)載火箭智能控制系統(tǒng)新特點(diǎn) …………………… 9
1.3 小結(jié) ……………………………………………………………………… 10
第2章 運(yùn)載火箭 “智能賦能”技術(shù) ………………………………………… 11
2.1 概述 ……………………………………………………………………… 11
2.1.1 運(yùn)載火箭的 “智能賦能”需求 …………………………………… 11
2.1.2 運(yùn)載火箭控制系統(tǒng)的 “智能賦能”特征 ………………………… 12
2.2 智能感知與識(shí)別方法 …………………………………………………… 13
2.2.1 運(yùn)載火箭本體信息的感知與識(shí)別技術(shù) …………………………… 13
2.2.2 運(yùn)載火箭環(huán)境信息的感知與識(shí)別技術(shù) …………………………… 37
2.3 智能規(guī)劃制導(dǎo)方法 ……………………………………………………… 47
2.3.1 運(yùn)載火箭軌跡規(guī)劃方法 …………………………………………… 47
2.3.2 運(yùn)載火箭飛行能力智能評(píng)估技術(shù) ………………………………… 62
目 錄
·Ⅵ·
2.3.3 運(yùn)載火箭任務(wù)智能決策技術(shù) ……………………………………… 69
2.4 智能姿態(tài)控制方法 ……………………………………………………… 84
2.4.1 基于模型的運(yùn)載火箭智能姿態(tài)控制技術(shù) ………………………… 85
2.4.2 基于數(shù)據(jù)的運(yùn)載火箭智能姿態(tài)控制技術(shù) ………………………… 97
2.5 小結(jié) …………………………………………………………………… 111
第3章 運(yùn)載火箭 “機(jī)能增強(qiáng)”技術(shù) ………………………………………… 112
3.1 概述 …………………………………………………………………… 112
3.1.1 智能控制系統(tǒng)架構(gòu) ……………………………………………… 112
3.1.2 運(yùn)載火箭 “機(jī)能增強(qiáng)”需求 …………………………………… 116
3.2 多源信息獲取 ………………………………………………………… 117
3.2.1 智能慣性器件 …………………………………………………… 117
3.2.2 智能探測(cè)器件 …………………………………………………… 124
3.3 高速信息傳輸 ………………………………………………………… 132
3.3.1 高速總線現(xiàn)狀與發(fā)展 …………………………………………… 133
3.3.2 智能化總線能力特征 …………………………………………… 134
3.3.3 智能化總線應(yīng)用與實(shí)踐 ………………………………………… 135
3.4 高效數(shù)據(jù)處理 ………………………………………………………… 143
3.4.1 箭載設(shè)備算力現(xiàn)狀與發(fā)展 ……………………………………… 144
3.4.2 智能算力的能力特征 …………………………………………… 146
3.4.3 智能高算力應(yīng)用與實(shí)踐 ………………………………………… 148
3.5 高效電能管理 ………………………………………………………… 153
3.5.1 電能管理現(xiàn)狀與發(fā)展 …………………………………………… 153
3.5.2 高效電能管理能力特征 ………………………………………… 154
3.5.3 高效電能管理應(yīng)用與實(shí)踐 ……………………………………… 154
3.6 智能信息支持與測(cè)發(fā)系統(tǒng) …………………………………………… 158
3.6.1 運(yùn)載火箭信息支持與測(cè)發(fā)系統(tǒng)現(xiàn)狀與發(fā)展 …………………… 158
火箭智能控制系統(tǒng)概論
·Ⅶ·
3.6.2 智能信息支持與測(cè)發(fā)系統(tǒng)能力特征 …………………………… 161
3.6.3 智能信息支持與測(cè)發(fā)系統(tǒng)應(yīng)用與實(shí)踐 ………………………… 162
3.7 小結(jié) …………………………………………………………………… 166
第4章 軟件定義運(yùn)載火箭智能控制系統(tǒng) …………………………………… 167
4.1 概述 …………………………………………………………………… 167
4.1.1 軟件定義運(yùn)載火箭概念 ………………………………………… 167
4.1.2 軟件定義運(yùn)載火箭的特點(diǎn)與內(nèi)涵 ……………………………… 168
4.2 云態(tài)化系統(tǒng)架構(gòu)平臺(tái) ………………………………………………… 172
4.2.1 架構(gòu)設(shè)計(jì)考慮因素 ……………………………………………… 172
4.2.2 云態(tài)化控制系統(tǒng)架構(gòu) …………………………………………… 176
4.2.3 分布式實(shí)時(shí)軟總線 ……………………………………………… 178
4.2.4 標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用框架設(shè)計(jì) ……………………………………………… 183
4.3 高可靠強(qiáng)實(shí)時(shí)箭上操作系統(tǒng) ………………………………………… 184
4.3.1 箭載操作系統(tǒng)及其編程接口設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 …………………… 185
4.3.2 箭載實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ………………………………… 188
4.4 軟件定義火箭控制系統(tǒng)探索實(shí)踐 …………………………………… 197
4.4.1 面向軟件定義的控制系統(tǒng)云平臺(tái)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn) …………………… 197
4.4.2 控制系統(tǒng)云平臺(tái)系統(tǒng)功能驗(yàn)證 ………………………………… 200
4.4.3 面向軟件定義的軟件研制模式轉(zhuǎn)型 …………………………… 203
4.5 小結(jié) …………………………………………………………………… 205
第5章 運(yùn)載火箭智能控制系統(tǒng)發(fā)展 ………………………………………… 207
參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………… 210