自動(dòng)控制穿越“神九”、“蛟龍”海天夢(mèng)想

      導(dǎo)讀：　航天技術(shù)、載人潛水器技術(shù)作為世界高科技的一個(gè)重要領(lǐng)域，代表著一個(gè)國(guó)家的技術(shù)水平和能力水平，是多種技術(shù)的綜合與反映，如能源技術(shù)、材料技術(shù)、電子信息技術(shù)等等。而自動(dòng)控制技術(shù)也在其中發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。

     “上九天攬?jiān)?，下五洋捉鱉”，無(wú)數(shù)中國(guó)人的夢(mèng)想在同**得以夢(mèng)圓。讓我們倍感驕傲的是，中國(guó)自主自動(dòng)控制技術(shù)的快速發(fā)展在這**也得以印證！
　　
　　2012年的6月24日是中國(guó)人*值得驕傲自豪和慶賀喝彩的日子，這**，在據(jù)地球340多公里的近地軌道，3名中國(guó)航天員圓滿完成神舟九號(hào)與天宮一號(hào)的手控交會(huì)對(duì)接。在西太平洋馬里亞納海溝，中國(guó)“蛟龍”號(hào)載人潛水器成功沖擊7000米，*大下潛深度達(dá)到7020米。中國(guó)航天員和潛航員同時(shí)在太空和海底取得的重大科技突破為中國(guó)人拓展了探索天地宇宙奧秘的疆域。
　　
　　航天技術(shù)、載人潛水器技術(shù)作為世界高科技的一個(gè)重要領(lǐng)域，代表著一個(gè)國(guó)家的技術(shù)水平和能力水平，是多種技術(shù)的綜合與反映，如能源技術(shù)、材料技術(shù)、電子信息技術(shù)等等。而自動(dòng)控制技術(shù)也在其中發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用。
　　
　　自動(dòng)控制技術(shù)深入應(yīng)用于航天科技的各個(gè)領(lǐng)域，尤其是飛行器的制導(dǎo)、導(dǎo)航和控制技術(shù)是世界公認(rèn)的難題，交會(huì)對(duì)接是建造、運(yùn)營(yíng)空間實(shí)驗(yàn)室、空間站的一項(xiàng)基本技術(shù)，也是月球取樣返回和載人登月工程的基礎(chǔ)技術(shù)之一，此次神舟九號(hào)載人飛船與天宮一號(hào)目標(biāo)飛行器先后實(shí)現(xiàn)自動(dòng)和手動(dòng)交會(huì)對(duì)接，更是對(duì)于GNC系統(tǒng)的高度考驗(yàn)，要求CNC系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)空間交會(huì)高精度的測(cè)量控制，兩次交會(huì)對(duì)接的**成功正是對(duì)飛船飛行控制的**性、穩(wěn)定性的*有力證明。
　　
　　而除了控制飛船飛行軌道和姿態(tài)的CNC系統(tǒng)，自動(dòng)控制技術(shù)在神舟九號(hào)其它系統(tǒng)的應(yīng)用也無(wú)所不在。承擔(dān)神舟九號(hào)和天宮一號(hào)研制任務(wù)的中國(guó)空間技術(shù)研究院相關(guān)專(zhuān)家揭秘稱，神舟九號(hào)由14個(gè)分系統(tǒng)組成。隸屬于儀表與照明分系統(tǒng)的儀表控制器應(yīng)用軟件，發(fā)揮智能管理員的重要作用。飛船上14個(gè)分系統(tǒng)所有的參數(shù)內(nèi)容都要通過(guò)數(shù)管分系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)到飛船儀表上來(lái)顯示，而要想將復(fù)雜的參數(shù)變成航天員可以掌握的直觀數(shù)值，儀表控制器應(yīng)用軟件作為智能管理員直接發(fā)揮作用。
　　
　　當(dāng)“神九”各個(gè)分系統(tǒng)開(kāi)始運(yùn)行的時(shí)候，所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)會(huì)匯集到數(shù)管分系統(tǒng)，然后智能管理員對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總，并轉(zhuǎn)換為航天員可以直觀識(shí)別和操作的內(nèi)容，并在儀表上顯示出來(lái)。這樣，航天員通過(guò)飛船上的儀表就可以直觀了解與飛船有關(guān)的所有參數(shù)，時(shí)刻掌握飛船各個(gè)部分的運(yùn)行狀態(tài)。
　　
　　當(dāng)然，對(duì)于“蛟龍“號(hào)自動(dòng)控制技術(shù)同樣不可或缺。專(zhuān)家稱控制系統(tǒng)如同“蛟龍”號(hào)的大腦與神經(jīng)。“蛟龍”號(hào)的自動(dòng)化系統(tǒng)由中國(guó)科學(xué)院沈陽(yáng)自動(dòng)化研究所負(fù)責(zé)研制，穩(wěn)定的、貼近海底的自動(dòng)巡航能力和**的懸停定位能力是“蛟龍”號(hào)載人潛水器的一項(xiàng)國(guó)際**技術(shù)。
　　
　　據(jù)介紹，控制系統(tǒng)主要包括航行控制系統(tǒng)、綜合顯示系統(tǒng)和水面監(jiān)控系統(tǒng)。為了更好地驗(yàn)證控制系統(tǒng)的功能及訓(xùn)練潛航員，并對(duì)下潛試驗(yàn)取得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，科研人員又研制了半物理仿真平臺(tái)和數(shù)據(jù)分析平臺(tái)兩大輔助系統(tǒng)。
　　
　　載人潛水器航行控制系統(tǒng)主要完成潛水器傳感器信息采集、導(dǎo)航定位、執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制、信息傳遞等功能。航行控制計(jì)算機(jī)控制潛水器執(zhí)行各種動(dòng)作，采集潛水器各種傳感器信息，包括導(dǎo)航信息、液壓系統(tǒng)信息，生命支持系統(tǒng)信息、能源信息等，并對(duì)各耐壓罐、接線箱的泄漏和補(bǔ)償液位進(jìn)行檢測(cè)。航行控制系統(tǒng)一方面將各種信息發(fā)送給綜合顯控系統(tǒng)進(jìn)行顯示和保存，另一方面將潛水器生命支持等關(guān)鍵信息發(fā)送給聲學(xué)系統(tǒng)，該信息通過(guò)數(shù)字通信傳輸?shù)剿姹O(jiān)控系統(tǒng)。
　　
　　綜合顯控系統(tǒng)可為操作員提供全程操作指導(dǎo)與數(shù)據(jù)監(jiān)視功能，信息顯控功能主要實(shí)現(xiàn)了潛器位置坐標(biāo)、母船位置坐標(biāo)、目標(biāo)點(diǎn)位置坐標(biāo)的顯示、生命支持系統(tǒng)顯示、傳感器信息系統(tǒng)顯示、液壓系統(tǒng)信息顯示、推進(jìn)器信息顯示等功能。綜合顯控系統(tǒng)提供完整的數(shù)據(jù)記錄與數(shù)據(jù)分析功能，對(duì)系統(tǒng)中500多項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行全程完整的數(shù)據(jù)記錄，并由專(zhuān)業(yè)的數(shù)據(jù)分析平臺(tái)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。
　　
　　水面監(jiān)控系統(tǒng)是監(jiān)視母船與潛器位置及潛器主要自然信息的水面監(jiān)控系統(tǒng)，可以為指揮員實(shí)時(shí)提供所需信息，從而對(duì)母船姿態(tài)與潛水器位置進(jìn)行正確判斷，進(jìn)而指揮進(jìn)行相應(yīng)的操作。
　　
　　“上九天攬?jiān)?，下五洋捉鱉”，無(wú)數(shù)中國(guó)人的夢(mèng)想在同**得以夢(mèng)圓。讓我們倍感驕傲的是，中國(guó)自主自動(dòng)控制技術(shù)的快速發(fā)展在這**也得以印證！