AR(增強現實)與與北斗衛星系統的完美融合,帶來航天界的「中國新速度」

7月29日,我國北斗三號全球導航系統第9、10顆衛星在西昌衛星發射中心以一箭雙星成功發射。

北斗的建設,像一場馬拉松比賽,既考驗耐力又比拼速度。作為“北斗大本營”之一的中國航天科技集團有限公司第五研究院(航天五院),此刻正面臨批產新高峰:自去年11月發射北斗三號首發雙星開始,9個月發射10顆星,北斗三號正在創造航天界的“中國新速度”。

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“批產”北斗:向基本系統建設邁進

2018年3月30日,8顆北斗三號衛星在空間“棋盤”上就位,完成了北斗三號最簡系統的部署,通過紮實的在軌試驗對幾大系統進行了全面“演練”。這一目標實現後,剛剛成功發射的雙星便開始向基本系統建設邁進。

北斗三號衛星總設計師王平介紹:“北斗三號衛星是由三個軌道面30顆衛星組成的,具體包括三顆同步靜止軌道衛星、三顆同步傾斜軌道衛星和24顆中圓軌道衛星。為了建設北斗星網,兌現全球導航的承諾,後續的組網任務將更加緊迫,北斗三號將以更高速的節奏佈網。”

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身穿“AR”:智能新技術助力衛星裝配

就在發射前夕的總裝測試期間,這兩顆衛星旁邊多了個“奇怪”的人:他頭戴一個神秘裝備,不時喃喃自語,“拍照,錄像,停止”,活像一個“未來戰士”。記者從航天科技集團五院瞭解到,這是該院最新研製的數字化智能總裝檢驗裝備,在北斗三號衛星中的首次成功應用,實現了智能穿戴裝備、AR(增強現實)技術與各航天器型號平臺檢驗過程完美結合。

AR(增强现实)与与北斗卫星系统的完美融合,带来航天界的“中国新速度”

人工智能裝備自誕生起便吸引了世人足夠的視線,但真正進入工業生產,尤其進入航天型號領域有效指導生產研製過程還比較鮮見。目前,該項技術在我國北斗導航衛星的研製過程中已經開始嶄露頭角,開始為衛星研製提供強大支持。

據瞭解,航天科技集團五院總環部項目團隊自2017年起,開發了基於各型號平臺的數字化總裝檢驗系統。智能系統在解放作業人員雙手的同時,還形成了檢驗作業培訓、作業引導、結構化數據採集、多媒體記錄、檢驗數據包自動生成等功能,不僅提高了檢驗作業的規範性,也提高了工作效率。

比如,原來一項艙段導線焊連的檢驗工作,需要2人協同對焊連狀態進行逐一確認拍照,彎著腰一干就是四、五個小時。而智能檢驗裝備的應用,能使工作效率提高50%以上,同時也確保了航天器研製過程的檢驗檢測數據包的完整性及準確性。

此次“首秀”可謂驚豔。智能總裝檢驗裝備實現了在北斗導航衛星發射場工作中的應用,完成了衛星進場、卸車開箱、總裝電測等衛星發射廠各階段檢驗人員作業輔助引導工作,形成了基於工序的多媒體數據包生成及管理功能的導航衛星發射場數據包。

航天五院總環部科研人員介紹,人工智能在未來衛星總裝測試工作中的應用前景光明,項目組後續還將根據航天器總裝工作特點,開展總裝過程預警等各項功能的開發,助力導航衛星等各型號研製。

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造“中國星”:30顆北斗衛星有效載荷全部國產

“如果說要實現一兩顆衛星有效載荷的國產化,按照傳統的研製方法還能解決,但是30顆衛星數量巨大且種類各異,就必須尋求更高效的辦法。”航天五院西安分院北斗三號衛星副總設計師張立新說。

為了實現這一目標,航天五院西安分院在原子鐘、行波管放大器、固態放大器、微波開關、大功率隔離器等5大類19項國產化部件方面推進研製,並以“全國大聯合”的方式,抓總組建了由20多家科研院所和高校組成的研製隊伍,最終實現了有效載荷部件全部國產化。

北斗三號工程副總設計師、衛星首席總設計師謝軍告訴記者:“北斗三號性能在北斗二號的基礎上,提升了1至2倍的定位精度,建成後的北斗全球導航系統將為民用用戶免費提供約10米精度的定位服務、0.2米/秒的測速服務。”


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