航天器编队飞行构形保持与重构的继电型控制

研究小偏心参考轨道航天器编队飞行构形保持与重构控制的工程实现技术。首先给出相对运动状态转移矩阵,并推导出常推力控制情况下相对运动状态递推的解析表达式;进而给出脉冲推力、连续变推力和继电型推力三种发动机的推力模型和示意图。分别将等速度冲量的三种推力模型代入相对运动状态转移矩阵中,比较相同条件下相对运动控制作用效果的差异,理论推导结果表明:在一阶意义上,三种推力模型对相对运动控制作用等效,因而航天器编队构形保持与重构控制可以基于继电型推力模型来实现。     

基于相对轨道根数的卫星编队重构控制研究

针对卫星编队的重构控制问题,利用相对轨道根数描述编队构形,结合高斯摄动方程并利用始末编队构形的振幅和相位,设计了沿航迹三次冲量控制和侧向一次控制的方法,实现了卫星编队的重构控制;最后进行了数值仿真,并分析了沿航迹漂移的修正方法。仿真结果验证了控制策略的简单性和有效性。     

基于大气阻力的卫星编队构形沿航迹模糊控制方法

大气摄动会造成近地轨道卫星编队构形产生沿航迹方向漂移。面质比直接决定了大气阻力引起的长半轴衰减,因此可以通过调整面质比实现对构形沿航迹漂移的控制。以构形绕飞中心的漂移距离和编队卫星长半轴差作为输入量,以面质比改变量作为控制量,研究了编队构形沿航迹模糊控制方法。设计了输入量的模糊语言变量和模糊控制规则;根据Mamdani模糊推理算法进行模糊推理;以面积中心法实现了控制量解模糊化。仿真结果表明,对于文中给定的算例,沿航迹漂移距离能够控制在20m之内。对于构形存在初始误差的情况下,该方法也具有较好的控制效果。     

星载InSAR均匀相位构形的空间基线稳定性

星载InSAR(干涉式合成孔径雷达)在对地观测任务中具有广泛的应用,其空间基线随卫星编队平台的运动而变化。本文基于卫星编队的构形原理,定义了星载InSAR均匀相位构形。根据干涉测量原理定义了相关基线及其稳定度,研究了不同均匀相位构形下星载InSAR的基线稳定性。     

基于相对轨道根数的几种大椭圆轨道编队构形

大椭圆轨道航天器在较长轨道周期内运行于远地点上空,可以实现高纬度地区长时间的通信和预警,具有重要的军事应用价值.大椭圆轨道编队飞行可实现空间磁场探测、信息干扰等特殊空间任务.有必要研究大椭圆轨道的多航天器协同运动理论.完善了以相对轨道根数为变量的大椭圆编队相对运动模型,分析了模型的误差.推导并证明了几种特殊的伴随星相对运动轨迹:直线、圆、椭圆,给出了两颗以及三颗卫星形成特殊编队构形的条件.仿真结果表明,在二体条件下,对近距离大椭圆轨道航天器的相对运动,编队具有较高的精度.论文研究结论可为大椭圆轨道航天器编队构形初步设计提供理论指导.     

基于路径跟踪的平流层飞艇柔性编队控制

建立平流层飞艇驻空阶段动力学模型,在定高飞行前提下,采用小扰动方法对动力学方程进行线性化处理。提出采用路径跟踪的平流层飞艇柔性领航-跟随编队控制方法,领航者和跟随者通过速度控制与航向控制,分别跟踪保持特定距离的参考路径,实现编队的柔性控制。以采用直线路径跟踪和采用圆路径跟踪的三平流层飞艇编队控制为例,对提出的柔性编队控制方法进行仿真验证。仿真结果表明:提出的路径跟踪方法控制精度高,提出的柔性编队控制方法可以实现编队稳定运行,避免编队成员碰撞现象的发生。     

二体旋转库仑卫星编队反馈线性化滑模控制

为了减少在库仑卫星编队运动过程中不确定因素的影响,避免控制过程中发生抖振现象,提高控制器的稳定性、准确性,设计了适用于二体旋转库仑卫星编队的反馈线性化滑模控制方法。首先在地月系平动点L_2点处附近建立二体旋转库仑卫星编队的动力学模型并进行简化,针对库仑编队动力学特性,在滑模控制中加入了线性化反馈项,保证了编队整体的鲁棒性;仿真结果证明,该方法能够使编队达到预期构型,具有良好的控制性能。     

地心甚高轨道星座构形协同捕获控制策略

针对地心甚高轨道星座构形协同捕获控制问题,基于虚拟编队方法设计了协同捕获控制策略,采用三脉冲燃耗最优轨迹规划算法对构形捕获轨迹进行协同规划;并且结合自适应全程积分滑模控制器对卫星各自转移轨迹进行跟踪控制。以10万km轨道高度的三星星座构形捕获为例进行仿真验证,仿真结果表明:该策略可以有效应用于地心甚高轨道星座构形捕获控制,能够在燃耗较少的情况下使星座中卫星同时到达各自的标称位置,同时具有较高的精度。     

一种应用于舰船编队的频谱分配辅助决策算法

为了避免舰船编队作战过程中电子设备间的电磁干扰,提高电磁频谱分配的准确性和快速性,需要对编队实施电磁频谱管理。文章首先提出编队电磁频谱管控的整体方案,并创新性地提出一种基于表上作业法和范例推理相结合的电磁频谱管理辅助决策算法求解编队频谱分配问题。利用该算法实现频谱分配功能,对于减少决策失误、缩短分配时间、提高舰船编队电磁频谱管理能力,具有重要而现实的意义。     

星载寄生式SAR系统干涉信号模型与相对高程测量性能分析

以星载寄生式SAR系统成像信号模型为基础,给出了该系统的干涉模型,分析了其特点和限制条件,提出了距离向有效基线和方位向有效基线的新概念。以Cartwheel和Pendulum两种编队构形为实例,分析了寄生式SAR系统有效基线的限制和相对高程测量的性能,结果表明:编队形式固有的基线耦合给性能造成不利影响,在这方面Pendulum编队优于Cartwheel编队构形;距离向和方位向预滤波处理可提高图像对的相关性,但并不能完全去除几何去相关对性能的影响。     

一种新闻事件演化建模方法

为了准确地发现话题中事件间的潜在关系,提出一种新闻事件演化建模方法。该方法利用事件的时间关系、内容相似性、命名实体关联信息构建新的演化关系模型,并通过定义事件的五种演化模式,识别出演化过程中的开始、中间、结束事件,最后根据新演化模型及演化模式建立事件演化的有向无环图模型,揭示事件发展的潜在脉络结构。实验结果表明,本文方法能够有效检测事件演化,提升系统性能。     

基于时序事件图的作战仿真溯因模型?

通过对作战仿真结果进行因果关系分析，可以加深对作战计划的理解，为指挥决策提供支持，是仿真的重要一环。为了能够对仿真结果进行因果关系分析，首先阐述了溯因和因果关系的概念，对支持溯因的仿真输出数据进行了需求分析，进而构建了以事件为核心描述单元的仿真输出数据模型；根据对事件图基本概念的理解，提出了基于时序事件图的溯因模型，最后给出了仿真输出数据映射为时序事件图的转化算法。     

A hybrid method for simulation factor screening

Factor screening is performed to eliminate unimportant factors so that the remaining important factors can be more thoroughly studied in later experiments. Controlled sequential bifurcation (CSB) and controlled sequential factorial design (CSFD) are two new screening methods for discrete‐event simulations. Both methods use hypothesis testing procedures to control the Type I Error and power of the screening results. The scenarios for which each method is most efficient are complementary. This study proposes a two‐stage hybrid approach that combines CSFD and an improved CSB called CSB‐X. In Phase 1, a prescreening procedure will estimate each effect and determine whether CSB‐X or CSFD will be used for further screening. In Phase 2, CSB‐X and CSFD are performed separately based on the assignment of Phase 1. The new method usually has the same error control as CSB‐X and CSFD. The efficiency, on the other hand, is usually much better than either component method. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2010     

基于CEC系统舰艇编队防空作战最小共享信息集研究

根据最小共享信息集的概念,提出了基于CEC系统舰艇编队协同防空作战的智能系统模型,分析了舰艇编队CEC系统的作战功能和作战信息,提出了确定舰艇编队协同防空作战的最小共享信息集的事件法,并应用信息论证明了事件法的确能够减少通信的信息量。在上述基础上,确定了舰艇编队协同防空作战的最小共享信息集。     

协同空战的最小共享信息集

首先提出了最小共享信息集的概念。然后 ,提出了作战飞机的智能系统模型。从它入手 ,分析了协同空战的信息 ,提出了确定协同空战的最小共享信息集的事件法 ,并应用信息论证明了事件法的确能够减少通信的信息量。在上述基础上 ,确定了超视距空对空协同作战的最小共享信息集 ;仿真结果验证了它的合理性     

一种新的足球视频语义镜头表示及事件查询框架

提出了一个足球视频中的语义镜头表示及事件查询框架.在这个框架中,定义了不同的语义镜头,并且每类语义镜头都可以由五个特征属性所刻画.在语义镜头定义的基础上,为了弥补传统的事件查询方式的不足,提出了一种用户定义事件的查询方式,它是一种基于语义镜头合成Petri网表示模型的查询方式,可以由用户自由定义所感兴趣的事件Petri网表示结构,实验证明该查询方式能有效提高查询效率,并有很大的灵活性,能适应不同广播公司的转播规则,但该查询方式需要用户具有一定的专业和领域知识.实验数据来源于2006年德国世界杯、英格兰足球超级联赛和西班牙足球甲级联赛.     

采用VXI总线研制电路板故障诊断系统

利用VXI总线技术研制了电路板故障诊断系统 ,并就其硬件和软件的组成进行了较详细的探讨 ,建立软件核心部分的测试诊断数据库时采用了一种全新的方法———离散事件系统法     

一种支持并行离散事件仿真建模和并行模型检验的建模语言

并行离散事件仿真(Parallel Discrete Event Simulation,PDES)模型的正确性和可信度对PDES应用的发展起着决定性作用.然而,现有的并行离散事件仿真开发环境都没有提供仿真模型检验功能.并行模型检验(Parallel Model Checking,PMC)方法以其完备性、高效性已经在工业...     

混合不确定条件下的飞行器级间分离可靠性分析

为量化飞行器级间分离过程随机不确定性和认知不确定性的综合影响,结合概率和区间理论混合模型特点,提出了一种基于随机和区间理论混合模型的飞行器级间分离可靠性分析方法。面向高超声速飞行器分离任务需求,建立分离动力学仿真模型,针对级间分离结构的几何特点,设计了一种快速碰撞检测方法,进而构建了分离任务的可靠性分析混合模型。通 过将该模型转化为随机可靠性分析的无约束优化问题,考虑分离过程中复杂外力及力矩导致功能函数高度非线性的特点,利用高效全局优化和主动学习Kriging方法实现无约束优化问题高效求解。结合实例表明,该方法能够准确描述混合不确定性因素对飞行器分离过程的影响,给出了飞行器分离任务可靠性区间,可为飞行器分离方案的精细化设计提供决策支持。     

面向移动单摄像机的多目标跟踪算法

针对移动单摄像机采集的视频序列中的运动多目标,重点研究了基于目标间的相对运动信息和数据关联策略的在线多目标自动跟踪器。利用目标间相对运动模型实现目标轨迹的恢复,减少目标轨迹碎片。运用事件匹配算法改进当前帧的检测响应与过去轨迹的分配,并降低跟踪过程中的目标身份转换次数。实验结果表明:该改进算法较原算法能够对序列中目标跟踪定位得更加精确,减少了轨迹碎片和身份转换次听语音 聊科研与作者互动数,在TUD-Campus序列上达到了与国际前沿多目标跟踪算法相当的效果。