云对卫星探测近地核爆光信号的影响（下）

由图3、图4可见,穿云光学透射比总的是随云光学厚度cot增大而减小,亦随卫星视角sla增大而减小。这完全符合前已述及的物理事实,故本结果与文献[13]、[14]完全一致。也与本课题组的M—C计算结果基本一致。下面仅就两种特殊情况作分析讨论。     

云对卫星探测近地核爆光信号的影响

定量分析了云对从卫星上探测近地面核爆光信号的影响。结果表明,其影响程度随云光学厚度或卫星视角的增大而增大;云会给可探测信号强度及光学定位精度带来不利影响,但影响程度并不特别大(例如最小穿云光学透射比一般不小于0．1);云多次散射会使穿云光信号波形出现一定的延时,并变得“矮胖”;当点光源位于云几何中位面上方时,其向上穿云光学透过比与无云时几乎相同;而当该源在云几何中位面之下方时,其向上穿云透射比与该源到其几何中位面之距离密切相关。     

欠驱动高超滑翔飞行器集群协同编队控制方法

针对高超声速滑翔飞行器滑翔段轴向过载不可控导致编队位置控制困难的问题,提出一种基于一致性编队控制和预测校正理论的协同编队控制方法。在协同制导架构基础上,基于多智能体一致性理论设计分布式集群编队控制策略,由编队中各飞行器的绝对位置和相对位置生成协调变量,采用动态逆方法生成基本编队控制指令;通过设计侧向机动控制指令,对编队队形进行调整,并采用双阶段预测校正控制算法实现编队集群的侧向机动控制。仿真结果表明：该方法能够实现欠驱动高超声速飞行器集群的编队队形生成和保持、良好的编队队形调节能力及对初始位置误差的鲁棒性。     

态势估计中编队作战空间关系表示及其推理

空间关系表示及其推理是态势估计的基本问题。提出了海军编队作战空间的概念,分析了几种典型的空间形式并探讨了相应的描述方法,基于对B.Clarke空间理论的分析,针对两支编队海上作战的态势演变,提出了海军编队作战的区域拓扑关系、及其符号表示和推理的符号集合,并采用合理化的形式推导了空间区域的相加、相交、补集和全集等谓词推理运算,它将适用于构建海军编队态势估计的空间推理基础框架。     

光学成像侦察卫星作战效能分析

为支持航天装备体系作战效能评估,建立了光学成像侦察卫星性能指标与卫星发现目标概率和定位精度的关系以及信息处理与传递模型.以支持导弹打击大型移动目标为例,以命中目标概率为作战效能指标,建立了光学成像侦察卫星作战效能模型.对模型进行了仿真,分析了影响卫星作战效能的主要因素.仿真结果表明所建模型能够合理反映光学成像侦察卫星对作战结果的影响,可用于从顶层分析航天装备.     

GPS和类GPS测距技术联合用于双星编队星座的状态确定

编队卫星状态的高精度确定是编队星座功能实现的重要基础。针对对地观测的双星编队星座的状态确定问题,为了提高状态确定的精度,在GPS技术的基础上,引入了类GPS测距技术,建立了联合GPS和类GPS测距技术进行状态整体确定的两种数学模型,并讨论了GPS星间单差模糊度和类GPS星内单差模糊度的同时初始化方法,最后进行了数值仿真。仿真结果显示,类GPS观测值尤其是类GPS星内载波单差观测值的引入,明显提高了双星编队星座的状态确定精度,其中绝对姿态角的精度达到rad,相对位置的精度达到m,相对钟差的精度达到s。仿真证明方法正确有效,模型二更优于模型一。     

带有活动收益不确定特征的成像侦察卫星调度问题

根据区域目标的侦察需求,研究了面向区域目标的多星调度问题。分析了调度问题中活动收益不确定特征,讨论了活动收益的上下界。针对收益不确定的特点,设计了影响力指标用于评估活动对调度方案的影响。基于活动影响力与执行时间设计了一种带局部诱导的禁忌搜索算法,采用分层次的、变评价函数机制引导求解过程趋向多目标优化,在优先提高覆盖率的同时兼顾减少资源消耗。最后,以算例验证了算法的有效性,并通过方案比较说明算法具有较好的寻优能力。     

利用数值优化技术设计周期性绕飞的编队轨道

考虑非线性和椭圆参考轨道等因素,选择编队卫星周期性绕飞的初始条件,设计自然周期性绕飞轨道,对长期编队飞行是十分必要的。然而利用Hill方程确定初始绕飞条件,设计长期编队飞行的轨道,具有很大的误差。本文在考虑非线性和椭圆参考轨道等因素的条件下,利用数字优化技术寻找周期性绕飞的初始条件,设计不消耗任何燃料的编队卫星轨道。优化的结果可用来研究周期性绕飞轨道必须满足的条件,加强对编队机理的认识。数值仿真结果验证了优化结果的正确性和有效性。     

卫星应用——航天事业的贡献

卫星应用越来越广泛地渗入人类生产和生活的各个领域,发挥出传统方式无法达到或难以实现的作用,从根本上改变了人们的思维方式、生产方式和生活方式。卫星应用已成为一个国家提高技术水平、改造传统产业、实现社会效益和经济效益的重要手段。现在,我国在轨稳定运行的卫星达20余颗,包括资源卫星、气象卫星、导航卫星、通信卫星、空间探测卫星和技术试验卫星等多种类型,形成了对地观测卫星系列、导航卫星系列、通信卫星系列和科学探测与技术试验卫星系列,基本构成了我国应用卫星体系,为我国卫星应用的发展奠定了基础。我国的卫星应用水平不断…     

时变通信时延下的多无人机系统编队追踪控制

针对存在时变通信时延的情形,研究了多无人机系统的编队追踪控制问题,使得系统中的领导者能够追踪期望轨迹,跟随者能够追踪领导者轨迹并形成期望编队。对系统中的无人机建立其动力学模型,对于所描述的情形作出一些基本假设和说明。基于一致性理论对领导者和跟随者设计相应的控制器,通过变量代换和数学变形,将原系统的编队追踪控制问题变为低阶系统的渐近稳定问题。设计合适的Lyapunov-Krasovskii函数,运用线性矩阵不等式的相关定理,推导出新系统渐近稳定的充分条件。在Matlab环境中对系统进行飞行仿真实验,实验结果表明：在满足所给条件时,系统在时变通信时延条件下能够实现编队追踪控制。