基于小波配点法的空间机械臂关节轨迹规划

针对平面型空间机械臂关节轨迹优化问题,提出一种基于小波配点法的数值算法。该算法在区间样条小波函数及其导数算法的基础上,对状态变量与控制变量在小波配点上作离散化处理,然后将原最优控制问题转化为以小波系数为优化参数的非线性规划问题,利用非线性规划算法求解该问题得到原问题的解。算法可充分利用小波具有非线性逼近的优点,提高计算精度和效率。对典型问题进行数值仿真,结果表明该算法对空间机械臂关节轨迹优化问题是有效的。     

均匀试验设计在无人机关键参数设计中的应用

针对所采用CFD软件FLUENT对无人机的气动特性数值模拟,消耗大量时间这一问题,进行了试验设计,来减少试验次数。首先对各种常见的试验设计方法的优点局限性及试验次数进行了全面而详细的分析与总结,然后选取了均匀试验设计的方法来安排试验,实践了均匀试验设计在无人机关键参数设计中应用的案例,并通过曲线拟合建立了相应的模型,对均匀试验设计的可行性进行了验证。     

军用飞机改进改型研制费用的参数估算法

首先分析并建立了军用飞机改进改型研制的费用分解结构,阐明了与新研飞机在各分项费用上的差别。基于当量工程的概念提出了用减缩系数来估算改进改型研制的费用修正和各分项费用的减缩系数的估计方法,结合现有成熟的参数估算模型建立了相应的改进改型研制的费用估算模型。最后,以某型飞机的改型研制费用为例进行了实例分析,结果表明方法与模型具有较好的有效性和实用性。     

炮兵战场射击成果优选分析

针对战场炮兵在优补法决定诸元时,射击成果的不断获取,必定存在如何合理选用最佳射击成果的问题。运用误差分析的方法,建立了各成果和目标之间的距离差、各成果获取与发现目标的时间差的中间误差比较模型,通过实例验证,能够快速、准确优选成果。为炮兵指挥信息系统实施精确打击提供了一定的理论依据。     

变质心控制的旋转弹动力学建模与仿真

针对高速旋转弹方向修正的难题,将变质心技术应用到高速旋转弹的弹道方向修正中。引入固连于瞬时质心的动质心坐标系,重点分析了由于质心偏移带来的弹体转动惯量、惯性积的变化以及所产生的控制力矩,基于外弹道学理论建立了变质心的高速旋转弹的6自由度弹道模型。仿真结果证明了变质心控制对于高速旋转弹具有理想的修正能力,惯性积是影响其稳定性和操纵性的重要因素。     

基于矩阵重构算法的宽带相干信号方位估计

根据空间平滑理论准则,提出了一种基于阵列接收数据矩阵重构的宽带相干源方位(DOA)估计算法。将宽带阵列数据分解为若干窄带数据,对每一子带进行空间平滑处理后的数据矩阵重构;再由构造的聚焦矩阵对其进行处理,最终得到平均的阵列协方差矩阵。由子空间方法处理得到信号的方向估计,仿真实验证明了该方法的有效性。     

微尺度燃烧的实验分析研究

实验采用乙醇为燃料,管径为1.0 mm、0.6 mm和0.4 mm的三种陶瓷管作为燃烧器。由于燃烧器尺度小的特殊性,实验过程中采用体视显微镜来观测火焰形状,用热电偶来测量火焰温度,用可变液位差法和注射泵法来测量乙醇流量。同时,为了揭示微尺度燃烧的特性,需要对实验数据进行无量纲分析,用特征尺寸比例法来处理火焰图像。     

基于滤波算法的对比研究

在处理目标跟踪的过程中,为了与实际接近,动态系统的模型选为非线性,而滤波算法采用非线性系统的滤波方法。在介绍了三种非线性滤波算法(EKF、UKF、PF)的原理和实现的同时,说明了各自适用的范围,以便针对不同问题采取比较便捷的算法来有效地实现算法在实际中的应用。EKF适用于线性化过程中系统对高阶项要求较小的情况下,UKF适用在噪声服从高斯分布的情况下,PF则适用与非高斯分布的情况下。此外,通过实例对三种算法分别进行了跟踪仿真实验,表明UKF、PF算法精度要比EKF算法高,UKF、EKF的实时性比PF好,PF的计算量相对较大。     

基于关联分析的频谱感知信息加权融合算法

针对多传感器协作式感知模式下感知信息融合精度不高的问题,提出了一种频谱感知信息的加权融合算法。采用灰关联分析方法确定不同传感器的权重,利用加权证据理论对频谱感知信息进行融合,减少感知信息中的不确定性因素对融合结果造成的影响。仿真结果表明该算法能有效提高感知信息融合的精度,从而提高频谱感知的准确性和可靠性。     

深海潜水器ARV关键技术

较为详细地介绍了一种全新概念的深海潜水器(ARV),此潜水器综合了自治水下机器人(AUV)和遥控水下机器人(ROV)的各自优势,既可以像AUV一样依靠预设指令进行自主巡航,又可以像ROV一样,通过水面视频画面控制进行精细作业。其最大的特点是用微细光缆代替了传统的脐带电缆,使ARV更具远距离、大深度、实时操作、机动灵活等特点。介绍了其系统组成、关键技术和国内外发展水平及其发展的重要意义。