返回器飞行管道的快速预测算法

针对返回器回收任务中对安全空域和期望落点的计算需求,提出了基于Koopman算子的飞行管道快速预测算法,给出了搜救直升机安全飞行空域的判定流程。建立了物伞动力学模型,利用Halton采样方法从随机空间中均匀采点,计算得到多条可能弹道;采用Koopman算子的后拉机制,将初始概率密度值与当前状态关联,得到不确定条件下返回器及其分离部件的飞行管道和期望弹道。仿真结果表明,基于Koopman算子的飞行管道快速预测算法在收敛速度和精度上都要显著优于Monte Carlo方法;利用飞行管道计算结果对搜救直升机飞行路线进行规划后,碰撞风险最大降低54%且搜索时间减少70%。飞行管道预测算法已成功应用到嫦娥五号的回收任务中。     

一类不匹配不确定非线性系统鲁棒变结构控制

针对一类具有不匹配非参数化不确定性的非线性系统 ,设计出一种鲁棒变结构控制器。该控制器能够保证当时间 t趋于无穷时 ,闭环控制系统的输出跟踪误差趋于零。仿真实例说明了该控制器具有满意的控制效果     

证据推理法在C4ISR系统可靠性评价中的应用

首先参考外军NATO COBP阐述了不确定性处理在C4ISR系统评价中的重要性,鉴于ER方法的先进思想,介绍了ER(Evidential Reasoning)方法在不确定条件下的基本评价框架,并对ER方法和AHP方法,D-S证据理论以及模糊综合评价方法进行了比较综合,针对我军C4ISR系统可靠性评价中的数据不完备等实际问题,初步应用此方法进行评价,对决策人员有一定的参考意义.     

雷达探测距离估计的非概率区间方法

雷达探测距离随着发射功率、频率等不确定参数变化而变化。以区间数学为基础，借助一阶泰勒级数，提出了近似估计雷达探测距离的非概率区间方法。区间方法将不确定参数描述为区间变量，克服了传统处理不确定性问题的概率方法需要知道不确定参数详细统计信息的局限，而且计算量较少。通过算例与概率分析方法相比较，表明了非概率集合理论模型的可行性和优越性。     

基于迭代学习观测器的卫星姿态滑模容错控制

为解决卫星上反作用飞轮存在安装偏差、故障及外部干扰情况下的姿态控制问题,提出了一种基于迭代学习观测器的姿态容错控制方法。该方法通过设计迭代学习观测器,以较小的计算量实现对执行机构发生的故障以及安装偏差进行精确的估计。并利用观测器的观测结果设计滑模控制器,使处于外部干扰条件下的卫星系统在执行机构发生故障的情况下可以快速稳定地完成姿态机动任务。进一步基于Lyapunov稳定性定理证明了迭代学习观测器及控制器的全局渐近稳定性。针对反作用飞轮存在不确定性及故障的情况下进行仿真,仿真结果表明,与同类容错控制方法相比,所提方法可以更加快速精确地对故障进行估计并完成姿态控制。     

战术计划识别技术在海战中的应用研究

从战术计划识别的应用领域出发，以典型海战想定为背景，分析了水面舰艇编队战术计划识别的过程与特点，论述了实际水面舰艇编队战术计划识别所需的数据、模型、信息和相关知识。在仿真案例中，实现了在不完全观察条件下敌我对抗过程中对敌不同阶段计划意图的推理和识别，并通过和领域专家、指挥员及专业学员人工识别结果相对比，论证了识别结果的有效性和准确度。     

随机-区间混合不确定性单输出模型确认指标

针对既有随机变量又有区间变量的模型预测结果与实验数据之间的一致性度量问题,对随机-区间混合不确定性模型确认指标进行研究。根据工程数学模型和实验过程中的不确定性来源,分析随机-区间混合不确定性模型确认的特点;运用概率方法和区间理论,提出新的随机-区间混合不确定性模型确认指标,讨论所提指标的性质,给出指标的计算方法和步骤。通过数字算例和工程算例,验证了所提指标的可行性和有效性。     

时间跨度对GPS坐标序列噪声模型及速度估计影响分析

选取全球范围内72个基准站的坐标序列,采用改进的赤池信息量准则、贝叶斯信息量准则对不同噪声模型组合进行噪声分析,得到基准站坐标序列的最优噪声模型及速度参数,探讨时间序列跨度对噪声模型及速度估计的影响。结果表明,基准站坐标序列噪声模型不能由单一的噪声模型表述,其呈现出多样性特征,主要表现为幂律噪声、高斯马尔科夫噪声、闪烁噪声+白噪声特征,且三坐标分量表现出不同的噪声特性;随着时间跨度的增加,坐标时间序列的最优噪声模型、GPS站速度及其不确定度逐渐由发散趋于收敛,随机游走噪声模型的比重有所增加。结果表明10 a以上的时间跨度是较为理想的噪声模型估计尺度。     

指挥信息体系作战需求鲁棒论证方法框架北大核心

传统的作战需求论证方法已经无法较好地处理指挥信息体系建设中的不确定性。首先给出作战需求的定义,构建了指挥信息体系作战需求形式化概念模型,并建立了多层次多视点的指挥信息体系作战需求描述框架。在此基础上,分析了指挥信息体系论证中的不确定性,定义了鲁棒性,构建了指挥信息体系作战需求鲁棒论证的过程。最后对涉及的关键问题,包括使命任务鲁棒分析、能力需求鲁棒探索、基于SOA的体系方案设计,以及方案鲁棒优化决策等进行了初步探析。