自動(dòng)控制穿越“神九”、“蛟龍”海天夢想

      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”，無數(shù)中國人的夢想在同**得以夢圓。讓我們倍感驕傲的是，中國自主自動(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“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)的中國空間技術(shù)研究院相關(guān)專家揭秘稱，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)容都要通過數(shù)管分系統(tǒng)轉(zhuǎn)發(fā)到飛船儀表上來顯示，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。這樣，航天員通過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)由中國科學(xué)院沈陽自動(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。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”，無數(shù)中國人的夢想在同**得以夢圓。讓我們倍感驕傲的是，中國自主自動(dòng)控制技術(shù)的快速發(fā)展在這**也得以印證！