航天器智能能力的构建

为解决航天器智能能力的构建和智能技术的引入问题,从能力部署视角提出了智能等级的划分,从定性的自动、自治、自主的等级出发,自底向上分解为数据注入接收能力、任务执行能力、自学习能力、系统自我管理能力、任务自我管理和思考能力,其程度分为底层反应、中层程序和高层思考。对照上述能力给出可实施的5阶模型和人字架构。人字架构是以即插即用技术加自主控制技术来支持上层智能能力的模型。该模型基于航天器接口业务架构和欧洲空间局的包应用标准业务,采用管理信息库和电子数据单技术进行数据化设计。对应星上的智能能力等级讨论相适应的地面系统能力。人字架构具有层次化、业务模型化和自底向上归一化构建的特点,对上层智能技术的引入是开放的。     

载人航天器自主故障诊断与预测技术研究进展综述

载人航天器的自主化和智能化使其探索空间和飞行任务范围不断扩展,是主动应对未来太空军民融合领域变革的重要手段。对载人航天器自主健康管理技术这一热点领域的研究进行了综合评述,并对未来研究进行了展望。首先,在阐述载人航天器自主健康管理技术基本概念的基础上提炼了其体系框架;其次,分析总结了载人航天器自主故障诊断与预测技术的研究现状;然后,探讨了研究进展与挑战;最后,从故障机理、智能技术和预测评估三个层面对发展趋势进行展望。综述表明,失效机理和故障模型都还需持续进行研究,以混合智能技术为核心的自主故障诊断与预测技术有望取得突破,进一步发展面向可重复使用载人航天器的准确诊断和预测技术。     

面向AL的战略级仓库备件供应优化方法

针对维修备件供应保障费用较高、管理难度较大等问题,借助自主式保障(AL)理念设计了面向AL的维修备件调度与供应优化框架,提出面向AL的战略级仓库维修备件供应优化思路。在此基础上,为了解决战略级仓库备件供应路线规划不科学、弥补半定量经验方法不足的情况,建立了带混合时间窗的多供应地——多需求地维修备件供应路线优化模型,设计了求解模型的GA-SA混合算法。最后运用算例进行了说明。     

多UCAV协同作战自主任务规划系统

在分析未来多UCAV协同作战任务的基础上,构建了一个多UCAV协同作战的自主任务规划系统结构,探讨了其运行机制。提出这个系统的核心是自主规划器,它应该具有任务分解、智能信息处理和机载任务规划与重规划能力。设计了自主规划器的初步方案。指出了这个系统下一步研究的任务和方向。     

智能临机规划技术要点研究

本文从临机规划当前面临的难点问题出发,提出临机规划的智能发展需求,初步描述了临机规划问题,根据“快算”“盲评”“会变”三项能力要求,指出智能临机规划技术研究的关键特征是智能体设计与应用两个阶段的人机耦合,并明确了构建典型场景下可分层调度的任务框架、从军事专家到智能体的知识传导路径、兼容人工算法调用与机器自主学习的分层深度强化学习算法框架三点核心技术要求,基于当下智能博弈技术进展,提出了深度嵌入指挥员临机规划决策“OODA”回路各环节的智能临机规划技术设想。最后,从智能临机规划技术实现角度出发,提出了研究的总体目标、重点研究问题以及研究路线建议,并展望了未来智能临机规划技术的应用前景。     

宁波华表机械制造有限公司

<正>(慈溪捷豹起重机械有限公司)公司始创于1987年。生产区域整洁明亮,车、磨、超精、钻、铣等高端数控设备与检测设备齐全。公司始终以轴类产品的精密加工为核心技术,生产的燃油高压共轨泵驱动轴、凸轮轴、偏心轴等零件达到亚微米级生产和检测能力,在国内处于先进水平;纯电分时同步四驱动力总成,填补国内外纯电动汽车动力领域的空白;自主研发的手动葫芦无论从整体设计制造到产品质量,在国际高端市场有一定的知名度,其中智能(数显)手拉葫芦、带限载手扳葫芦、智能轻型车载悬臂吊可助推部队数字化创新管理。     

宁波华表机械制造有限公司

<正>(慈溪捷豹起重机械有限公司)公司始创于1987年。生产区域整洁明亮,车、磨、超精、钻、铣等高端数控设备与检测设备齐全。公司始终以轴类产品的精密加工为核心技术,生产的燃油高压共轨泵驱动轴、凸轮轴、偏心轴等零件达到亚微米级生产和检测能力,在国内处于先进水平;纯电分时同步四驱动力总成,填补国内外纯电动汽车动力领域的空白;自主研发的手动葫芦无论从整体设计制造到产品质量,在国际高端市场有一定的知名度,其中智能(数显)手拉葫芦、带限载手扳葫芦、智能轻型车载悬臂吊可助推部队数字化创新管理。     

航天器在轨防碰撞自主规避策略

论文提出了航天器与空间目标距离较近时的自主规避策略。分析了航天器与目标的相对运动模型,将相对运动分解为视线瞬时旋转平面内的运动与该平面的转动。对视线瞬时平面内的运动进行了分析,推导了航天器的最佳规避方向。探讨了在三维惯性空间中该方向的确定方法。通过仿真分析,对比了航天器具有不同规避加速度和不同探测距离时,通过机动所得脱靶量的大小,验证了航天器近距离自主规避策略的有效性。     

宁波华表机械制造有限公司(慈溪捷豹起重机械有限公司)

<正>公司始创于1987年。生产区域整洁明亮,车、磨、超精、钻、铣等高端数控设备与检测设备齐全。公司始终以轴类产品的精密加工为核心技术,生产的燃油高压共轨泵驱动轴、凸轮轴、偏心轴等零件达到亚微米级生产和检测能力,在国内处于先进水平;纯电分时同步四驱动力总成,填补国内外纯电动汽车动力领域的空白;自主研发的手动葫芦无论从整体设计制造到产品质量,在国际高端市场有一定的知名度,其中智能(数显)手拉葫芦、带限载手扳葫芦、     

基于MOEA/D的航天器隔振器多目标优化方法研究

由于存在各种高频内部扰动,高精度航天器通常需要进行隔振设计,而被动隔振装置被广泛采用。在被动隔振装置设计中,抑制共振响应峰和隔离中高频振动存在很强的冲突性,需要进行多目标优化设计。首先,建立了隔振系统的动力学模型,提出了以传递函数共振峰幅值和中高频衰减为目标函数的多目标优化模型;其次,提出了基于分解的多目标进化算法（MOEA/D）对单级和两级级隔振装置进行多目标优化的设计方法;最后,对某空间隔振装置进行了数值仿真,结果验证了本文算法的有效性。     

基于Theta-D次优控制器设计的相对姿轨耦合控制

针对在轨服务航天器的快速机动和姿轨协同控制的特点,研究了基于姿轨耦合一体化模型的最优控制方法。建立了包括转动和平动的六自由度相对运动耦合非线性模型,连续偏心推力矢量既可以提供位置控制力,也可以输出姿态控制转矩。利用动态模型线性化方法和θ-D构造性优化算法给出相对运动姿轨耦合最优控制问题的数值解法,同时控制服务航天器相对位置和相对姿态,使其直线逼近一个失效慢旋目标。仿真结果证明,由于在动态优化问题中采用了构造性求解,所提方法在保证相对运动稳定和动态性能的前提下计算量小,对未来应用具有一定现实意义。     

基于星架系统结构参数的卫星载荷减振方法

卫星工程中广泛采用的有效载荷支架结构可能会与卫星主体结构发生动力耦合,进而造成有效载荷响应显著放大。进一步将有效载荷支架与卫星主体结构考虑为一个整体系统(称为星架系统)。采用有限元方法建立某型卫星系统级动力学分析模型,从中提取结构参数建立集中参数模型,并针对结构参数进行单变量影响分析。结果表明:所建集中参数模型能够反映支架结构与卫星主体结构之间动力耦合规律,载荷响应对两者频率参数的敏感程度远高于其阻尼和质量参数,卫星结构设计阶段应重点考量主体结构和支架结构频率关系以优化卫星载荷的动力学环境。     

基于OPN的军事信息服务组合模型构建方法

介绍了军事信息服务的基本含义,给出了基于对象Petri网的军事信息服务组合模型的形式化描述方法,构建了军事信息服务组合模型的基本结构,并针对一个具体的防空反导作应用案例,使用国防科大对象Petri网建模仿真环境工具开发了相应的军事信息服务组合模型,并对组合服务进行了简要分析。实践表明,该方法能满足军事信息服务组合模型构建的需要,并具有良好的服务建模与仿真分析能力。     

卫星导航系统功率增强子星座优化设计与性能分析

卫星功率增强技术是提高区域导航信号抗干扰性能的一种有效措施,在卫星导航全星座中优选出卫星数量少、服务性能优的功率增强子星座,是新一代卫星导航系统建设迫切需要解决的问题。因此提出基于卫星数最少准则的功率增强子星座优化设计方法,详细介绍设计流程、数学模型及最优解搜索策略;定义了可用性水平、精度水平和覆盖范围等指标评估功率增强子星座性能;以GPS为例,分别针对覆盖点目标和区域目标两种应用背景进行功率增强子星座优化设计及性能评估。分析结果表明:全球范围内任意目标点进行功率增强需要12～17颗卫星;实现对我国沿海地区的连续覆盖需要18颗功率增强卫星;覆盖整个亚太地区则需要全星座24颗卫星都具备功率增强能力,这样才能满足其连续性和精度要求,此时最优功率增强子星座的服务范围可扩充至全球区域。     

基于模型的战斗机航电系统能力需求分析方法

根据联合能力集成与开发系统(JCIDS)的思想介绍了作战体系需求的分析过程,提出了一套基于体系结构设计的能力需求获取方法;其次,以空空拦截任务想定为例,采用能力需求获取方法,进行建模分析;最后,初步形成航电系统能力需求。表明基于模型的系统能力需求分析方法是合理有效的,为系统能力需求分析方法提供一种新的研究思路。     

反电动势对无扰载荷航天器精确定向的影响

无扰载荷航天器中非接触式作动器反电动势会引起有效载荷模块与支持模块之间的耦合，影响有效载荷模块的精确定向性能。通过建立无扰载荷航天器的耦合动力学模型，分析非接触式作动器反电动势对有效载荷模块精确定向性能的影响。考虑六支杆立方构型无扰载荷接口，结合拉格朗日方程和牛顿欧拉方法建立有效载荷模块平台动力学模型。推导非接触式作动器的输出力模型，并引入有效载荷模块平台动力学模型，给出考虑非接触式作动器反电动势的耦合动力学模型。将支持模块上飞轮动静不平衡引起的谐振作为干扰力矩，建立了无扰载荷航天器在轨定向状态的Simulink仿真模型。仿真结果表明，反电动势系数越大，干扰力矩对有效载荷模块的影响越大，有效载荷模块精确定向精度越低。     

基于行为约束的军事信息服务描述及过滤方法

针对传统服务描述模型无法对军事信息服务中服务的使用权限、适用范围等非功能约束信息进行全面、标准化描述的问题,扩展已有web服务通用描述模型,提出了一种基于行为约束的军事信息服务描述模型,以全面支持军事信息服务功能、行为约束和服务质量的描述.在此基础上采用分层匹配思想,在服务发现过程中引入相似度和匹配算法,对行为约束的相...     

挠性航天器姿态机动的主动振动控制

研究了挠性航天器姿态机动过程中挠性附件的主动振动控制问题.针对刚性主体上带有挠性梁的航天器,在建立挠性系统动力学模型的基础上,采用滑模变结构控制策略进行挠性航天器的大角度机动控制,为了快速抑制由于刚体运动而激发的弹性振动,在挠性梁上配置压电致动器,并通过速度反馈设计压电致动器的控制律.仿真结果表明,此方法在实现了旋转机动的同时,有效抑制了弹性振动.     

Survivability assessment of spacecraft impacted by orbit debris

To help optimize the spacecraft design and reduce the risk of spacecraft mission failure, a new approach to assess the survivability of spacecraft in orbit is presented here, including the following three steps:1) Sensitivity Analysis of spacecraft. A new sensitivity analysis method, a ray method based on virtual outer wall, is presented here. Using rays to simulate the debris cloud can effectively address the component shadowing issues. 2) Component Vulnerability analysis of spacecraft. A function"Component functional reduction degree — Component physical damage degree"is provided here to clearly describe the component functional reduction. 3) System-level Survivability Assessment of spacecraft. A new method based on expert knowledge reasoning, instead of traditional artificial failure tree method, is presented here to greatly improve the efficiency and accuracy of calculation.     

航天器推进系统模块化建模方法

为了研究由复杂增压气路和推进剂供应管路组成的航天器推进系统的动力学问题,基于AMESim软件平台,构建了模块化、可扩展的航天器推进系统仿真模型UPSSim.模型中,增压气路采用分段集中参数模型,推进剂供应管路采用分布参数模型,并考虑了系统各组件与环境的换热.对某型轨控发动机的变轨过程进行了仿真,UPSSim能准确模拟该发动机变轨过程中系统参数的变化,计算结果与设计性能参数、飞行遥测数据吻合较好.仿真结果表明,本文所采用的模块化建模与仿真方法适用于复杂管网的建模,在航天器推进系统仿真建模与仿真领域具有较好的应用前景.