第182章 复杂的航天技术(第3/7 页)

个领域的知识，其技术难度和复杂性极高。林光宇带领他的团队从系统的总体设计方案开始入手，深入研究火箭在不同飞行阶段的任务需求和性能指标，确定了GNC系统的架构设计和功能模块划分。在惯性导航技术方面，他们需要研发高精度的惯性测量单元（IMU），以精确测量火箭的加速度和角速度信息。林光宇和团队成员们对惯性传感器的选型、标定以及误差补偿技术进行了深入研究，通过采用先进的激光陀螺仪和加速度计，并结合高精度的标定设备和误差模型修正算法，成功地提高了惯性测量单元的测量精度和可靠性。在卫星导航技术应用方面，他们研究了如何将北斗卫星导航系统与火箭的GNC系统进行深度融合，实现火箭在飞行过程中的高精度定位和测速。通过设计专门的卫星导航信号接收处理模块，并开发与之相适应的导航算法，确保火箭能够在不同飞行环境下稳定可靠地接收卫星导航信号，并准确地解算出自身的位置和速度信息。在光学测量技术方面，林光宇团队致力于研发火箭的姿态测量光学系统，用于精确测量火箭在飞行过程中的姿态角度。他们采用了先进的星敏感器和光学相机技术，通过对星图的识别和处理以及对地面标志性物体的图像测量，获取火箭的姿态信息。在自动控制理论应用方面，林光宇深入研究了各种先进的控制算法，如最优控制、自适应控制以及容错控制等，并根据火箭的飞行特性和任务要求，将这些算法应用到GNC系统的控制软件设计中。他带领团队成员编写了大量的控制代码，对代码进行了反复的优化和调试，确保控制软件能够在火箭飞行过程中稳定运行，准确地执行控制指令。在整个GNC系统的研发过程中，林光宇和他的团队面临着无数的技术难题和挑战。例如，在火箭发射初期，由于火箭发动机的强烈振动和高温燃气的干扰，惯性测量单元容易受到噪声干扰，导致测量数据出现偏差。为了解决这一问题，林光宇团队设计了专门的振动隔离和噪声抑制装置，并开发了一套基于卡尔曼滤波的数据融合算法，能够有效地对惯性测量单元的测量数据进行滤波和修正，提高数据的准确性和可靠性。在火箭飞行过程中，当卫星导航信号受到遮挡或干扰时，如何确保GNC系统能够继续稳定可靠地工作也是一个关键问题。林光宇团队通过采用惯性导航与卫星导航的冗余设计，并结合自主研发的导航信号抗干扰技术和智能切换算法，成功地解决了这一问题。当卫星导航信号正常时，系统优先使用卫星导航信息进行定位和测速；当卫星导航信号受到干扰或丢失时，系统能够自动切换到惯性导航