基于强跟踪扩展Kalman滤波的X射线脉冲星导航定轨精度研究

为提高X射线脉冲星导航定轨精度,依据脉冲星导航原理,建立了X射线脉冲星自主导航系统的状态方程和观测方程,提出用强跟踪扩展Kalman滤波（Strong Tracking Extended Kalman Filter,STEKF）替代扩展Kalman滤波,并对3颗脉冲星卫星运行的位置和速度估计进行了仿真实验。仿真结果表明：STEKF具有使滤波器能够自适应地校正估计偏差并迅速跟踪状态变化的能力,有效地提高了卫星运动状态的估计精度和数值稳定性。     

X射线脉冲星导航的时延和频偏参量估计

X射线脉冲星导航(X-ray pulsar-based NAVigation,XNAV)的原始导航信息是航天器接收的X光子时间序列,在折叠过程中估计出观测脉冲轮廓与相应标准轮廓的时延、频偏和频偏变率等参量,是XNAV的关键问题.首先给出光子数序列等相位点的时间关系,利用Larsson周期折叠法和相干函数法求初步近似;然后采用最小二乘法求高级近似,并利用循环迭代得到较为精确的频偏和时延估计值.初步仿真试验结果表明:即使不进行消噪和平滑处理,该方法也可以获得高精度的估计参数.虽然这一算法较为复杂,但它证明了XNAV的导航方法是完全可行的.     

X射线脉冲星导航研究的若干问题

X射线脉冲星导航(X-ray pulsar-based NAVigation,XNAV)是继惯性导航、天文导航、卫星导航之后的一种新型导航技术,由于它可以为大气层外的任意航天器提供自主导航能力且具有诸多优势,近年来受到国内外研究者的极大重视和深入研究.XNAV的研究内容包括相对论框架下的大尺度时空基准和导航模型、X射线脉冲星辐射机制和观测特性、X射线探测器的探测能力和X光子谱的信号处理、动态航天器导航方法和数据处理程序等多个领域,目前已经取得一些阶段性成果.在概述XNAV主要研究内容的基础上,对国内外相关文献中一些存在争议或者没有形成共识的问题提出了看法,对下一步需要解决的问题提出了建议,希望对我国XNAV的工程研究有所裨益.     

基于正交试验设计的内燃机缸套和活塞环磨合过程数学模型的建立

在对内燃机缸套和活塞环磨合过程进行试验研究的基础上,提出了基于正交试验设计的内燃机缸套-活塞环磨合过程磨损量和磨合时间的数学模型,并对试验结果进行了多元正交多项式回归分析,进而利用磨合过程的数学模型分析了各影响因素对磨合过程的影响.磨合模型的建立对确定合理的磨合时间和磨合规范,提供了理论和方法的依据.     

基于Bayes理论的装备维修性验证方法

针对装甲装备关键部件维修性验证中出现的小子样问题,提出了基于Bayes理论的小子样维修性验证,重点针对对数正态分布下维修性指标验证的验后似然比验证方法进行了深入研究。通过对装甲装备某关键部件的试验数据的实例分析,验证了该方法在减少样本容量及试验费用方面的有效性和合理性。     

具有不确定项的随机非完整系统的自适应控制问题研究

针对一类具有非线性参数不确定项干扰的随机非完整系统,首先运用参数分离技术分离非线性参数,使得其线性化;然后采用状态-输入坐标变换技术和反推法研究了其自适应反馈控制器设计问题,并为处理初值为零的情况提出了基于x0-子系统输出值的新切换控制策略;最后通过仿真实例验证了所设计控制器的有效性。