基于Multi-Agent敏捷卫星动态任务规划问题

在分析敏捷卫星的特点和卫星多用户需求的基础上,针对敏捷卫星任务规划问题,基于Multi-Agent理论构建了任务分配模型;针对敏捷卫星任务规划初始方案调度中卫星资源失效的情况给出了敏捷卫星动态任务重调度模型;在此基础上,提出了基于诚信机制的可解约合同网任务分配方法,设计了招投标机制、可解约合同网协议以及招投标、评标策略;以敏捷卫星任务规划调度问题为例通过实验获得了满意的结果,表明了模型的合理性以及算法的有效性。     

基于微分几何与李群的无人机编队会合方法

在领航-跟随编队模式下,设计了一种基于追缉策略的无人机编队会合方法。首先,基于微分几何曲线论和弗雷涅-塞雷标架建立了无人机非解耦三维运动模型,其中将曲率和挠率作为控制量;结合该模型给出了无人机三维编队会合问题的数学描述,它将导弹制导问题中的终端落角约束映射为编队会合问题中僚机的航迹倾角约束,同时引入额外的航迹方位角约束;然后使用特殊正交群的元素来度量长僚机方向偏差,并通过局部坐标映射将其映射为对应李代数空间中的旋量;接着,基于该旋量设计了编队会合几何导引律,并给出相应的曲率和挠率控制指令;最后,分别在长机稳定平飞和转弯机动条件下进行了多机编队会合数字仿真实验,仿真结果显示僚机能够有效地跟踪长机航向并收敛至指定位形,说明了方法的有效性。     

基于循环平稳的卫星信道多普勒频移估计

基于线性调制信号的循环平稳特性,卫星信道多普勒频移的估计可以通过求解发送信号与接收信号的循环相关函数关系得到.借助循环谱函数推导出发送信号的循环相关函数,接收信号的循环相关函数则对信号本身及其有限差分进行计算.仿真结果说明了该算法对信道中的干扰与噪声不敏感,在多普勒频移较大时,该算法具有良好的估计精度;同时该算法还具有低复杂度和应用灵活的特点.     

地球静止轨道卫星系统兼容性多维度分析方法

针对地球静止轨道(Geostationary Satellite Orbit, GSO)卫星系统间的兼容性分析,设计了单波束和多波束GSO卫星系统间的上行及下行干扰场景,并在卫星的轨位、系统链路可用度及干扰系统地球站选址等多维度对GSO卫星系统间的干扰进行了评估,提出了不同轨位间隔条件下满足国际电信联盟干扰协调限值的干扰系统地球站最近选址的建议,细化了各维度研究上的颗粒度,在不同维度间进行横向对比,分析了GSO卫星系统在不同维度下的干扰变化特性曲线和各维度对干扰分析结果的影响程度。在系统链路可用度一定的条件下,两个卫星系统的轨位间隔>2°时,干扰数值变化缓慢;轨位间隔≤2°时,干扰数值变化较快;轨位间隔≤0.1°时,干扰数值急剧上升。以国际电信联盟实际登记的CHNSAT-81.5和INSAT-KA82.5E卫星的网络资料为例,将计算得到的GSO系统波束间的干扰噪声比、载波干扰比与Visualyse软件结果进行验证对比,结果误差保持在0.7 dB范围内,证明该方法具有有效的评估性能。     

基于排队论的协同防空作战效能分析

舰艇编队协同防空作战是未来海战的重要形式,运用排队论对舰艇编队协同防空的作战效能进行了研究。以排队理论为基础建立了舰艇编队协同防空的排队模型,运用理论分析得到了以整个编队毁伤目标概率为指标的防空效能。通过对防空效能的计算与仿真,分析了几个重要参数对防空效能的影响,为多层舰艇防空系统的设计与运用提供了理论支持。     

Theoretical study of an energetic material di-1H-1,3,4-triazole derivatives

Computations by density functional theory (DFT) method are performed on a series of di-1H-1,3,4-triazole derivatives with different substituents and linkages. The heat of formation (HOF) is predicted by the designed isodesmic reactions. The predicted results reveal that –N₃ and –NN– groups are effective structural units for increasing the HOF values of the di-1H-1,3,4-triazole derivatives. The HOMO–LUMO gap is affected by the substituents and linkage groups. Detonation performance is evaluated using the Kamlet–Jacobs approach based on the calculated density and HOF. The results indicate that –NO₂, –NF₂, –NH–, –NH–NH– and –NN– groups are helpful for enhancing the detonation properties of di-1H-1,3,4-triazole derivatives. The bond dissociation energy and bond order of the weakest bonds are analyzed to investigate their stability. It is observed that the –CH₂–, –CH₂–CH₂– and –CHCH– groups are effective structural units for improving the stabilities of these derivatives. Considering the detonation performance and the stability, five compounds are screened as the potential candidates for high energy density materials.     

基于假设检验的编队组织决策设计

从集中式和分散式组织结构分析出发,采用假设检验的方法,探讨了分布式结构假设检验在海军舰艇编队环境评估中的组织决策设计,并从决策设计和算法上对其进行了复杂性分析.研究结果表明,基于假设检验的组织决策是一个NP问题,就存在的问题提出算法和组织设计研究的思路.     

基于MDO方法的卫星集成设计系统分析与实现

为解决多学科设计优化方法中多学科设计、多学科分析、多学科优化过程与卫星总体设计流程集成的问题,采用变复杂度建模技术,并借鉴产品数据管理思想,设计并实现了面向总体设计的卫星集成设计软件系统。阐述了软件的设计思想、系统组成和功能特点,并给出了月球探测卫星概念设计问题的具体应用实例,结果表明软件在解决多学科设计优化方法应用于卫星集成设计问题时的可行性。     

卫星任务调度问题的约束规划模型

卫星任务规划与调度是空间资源管理的重要内容之一,其目的在于为卫星系统的任务计划编制提供科学合理的决策手段与依据。卫星任务调度问题的重要特点在于,调度任务存在可见时间窗口约束。只有在可见时间窗口内,调度任务才可能执行并完成。在进行合理假设的基础上,建立卫星任务调度问题的约束规划模型。对基本禁忌搜索算法进行改进,提出了模型求解的变邻域禁忌搜索算法。应用结果表明,约束规划模型的建立与求解是合理的。     

美军军事通信卫星体系发展趋势及启示建议

指挥控制与通信链路是美军军事力量的关键纽带。目前军事通信卫星在美军指挥控制与通信链路中发挥着关键性作用,具有通信距离远、覆盖面积大、通信容量大、机动性能好等优点。为深入开展美军军事通信卫星体系现状及发展趋势的系统性研究,本文首先梳理了美军宽带、窄带、受保护及中继四类卫星通信系统的体系现状,研究其历史发展、星座部署、主要战技术性能特点和典型应用情况;结合美军下一代军事通信卫星体系的研究论证工作及应用需求,从体系能力、发展运用模式、体系架构和新技术应用等方面分析其未来发展趋势;最后,通过研究分析的结果,结合我国实际和应用需求提出我国军事通信卫星发展的几点启示建议。