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新一代大型卫星公用平台控制系统数字孪生仿真技术
发布时间: 2021-11-10
基本信息
合作方式：
技术服务
成果类型：
新技术
行业领域：
新一代信息技术产业,信息传输、软件和信息技术服务业
成果介绍
1.解决的主要技术问题我国新一代大型卫星公用平台——东方红五号卫星平台及其首发星实践二十号卫星包含多项新特点、新功能、新指标，控制相关难点和要求相对以往高轨卫星平台有跨代性提升：
大挠性在轨展开附件及新型并联贮箱加剧刚柔液耦合程度；
国内首次电推进轨道控制与角动量管理联合优化与实施；
姿态指向精度由***°提升至***°；
以通信卫星配置实现遥感级***°/s(3σ)的高稳定度指标；
光学自主导航精度由20km提升至10km；
自主稳定运行要求由90天提高至180天。
复杂功能和耦合性能的验证对仿真能力提出了高保真、高可信、高覆盖的严苛要求和紧迫需求，本项目提出了“平台-建模-推演-进化”的数字孪生整体解决方案，充分验证了机理和方法的正确性、有效性以及指标的可达性，解决了复杂新平台高精度指标和高品质控制的模型预设、状态预测、任务预演、天地交互等核心仿真技术问题。
2.主要创新技术点（1）数字孪生智能结构化设计与仿真平台①知识成果集成技术②结构化配置技术③批量仿真和报告自动生成技术（2）包含大挠性可展开附件的刚柔液耦合数字孪生建模方法①大挠性附件动态展开过程有限维仿真建模技术②并联大型板式全管理贮箱液体晃动孪生建模技术（3）高精度、多目标、强鲁棒性能指标及任务推演验证方法①复杂耦合对象高稳定度指标验证及联合仿真方法②复杂任务多目标规划执行效果预测、验证及评估方法③长生命周期连续小推力轨道寻优及轨控性能验证方法④知识融合数据的故障模拟与结构化高覆盖故障拉偏仿真技术（4）天地一体化数据驱动孪生进化技术①基于实时原型验证的数字孪生系统精细化升级技术②基于遥测数据驱动的孪生误差建模及补偿技术③基于天地大闭环孪生实时迭代标定的模型修正技术3．创新水平与价值本项目迈出了数字孪生从概念范式到型号应用的跨越式一步，强力支撑了国家重大工程实施和武器装备建设，引领并推动了我国航天控制技术和仿真交叉领域的共融发展。
成果亮点
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