空间电磁对接鲁棒姿态控制

面向在轨服务的空间电磁对接技术具有广阔应用前景,但其姿态控制设计存在强非线性及耦合性问题需要解决,电磁/地磁力矩干扰姿态系统稳定。针对绝对/相对姿态动力学模型,分别采用反馈线性化以及鲁棒H∞控制综合方法、扩张状态观测器以及鲁棒H∞控制综合方法设计姿态控制系统。理论研究、对比分析两种控制策略特点,并通过仿真验证了所设计控制系统的可行性。理论研究及仿真结果表明:两种控制策略都是可行的,对模型参数变化及外界干扰具有较强鲁棒性;基于相对姿态动力学的综合控制设计方法能有效利用航天器相对姿态测量信息,且无需额外设计状态估计器。     

基于DJI分步实现的联机空间距离查询处理

综合考虑了查询处理时的计算费用和存储费用,提出了距离连接索引(Distance associatedJoinIn dices,DJI)的分步实现方法,以高效地支持联机空间距离查询。该方法采用分阶段计算DJI的策略,根据用户的查询条件动态地计算DJI的一部分以支持查询。实验研究证明,与传统方法相比,DJI的分步实现方法在性能上具有较大优势。     

非线性干扰观测器的高超声速飞行器自适应反演控制

针对高超声速飞行器参数不确定弹性体模型,提出了一种基于非线性干扰观测器的自适应反演控制器设计方法。将曲线拟合模型表示为严格反馈形式,采用反演方法设计控制器。采用动态面方法获取虚拟控制量的导数,避免了传统反演控制"微分项膨胀"问题。为了增强控制器的鲁棒性,基于二阶跟踪-微分器设计了一种新型非线性干扰观测器,以此对模型不确定项进行自适应估计和补偿。仿真结果表明,控制器对模型不确定性和气动弹性影响具有强鲁棒性,且能实现对速度和高度参考指令的稳定跟踪。     

双原子分子气体的定常隐式全流域多尺度算法

巨大的计算资源需求极大地阻碍了统一气体动理学格式的应用。采用宏观预估技术,基于Boltzmann-Rykov模型方程发展全流域适用的保守恒定常隐式算法,协同求解宏观方程和微观方程以加速收敛。在单元界面,通过模型方程特征差分解构造简单高效的多尺度数值通量,并结合非均匀非结构速度空间和速度空间自适应技术进一步降低计算需求、提升计算效率。超声速和高超声速平板绕流和圆球绕流的数值结果验证了算法的准确性与高效性。结果表明,算法能够准确求解二维和三维双原子气体多尺度流动问题,且相比于显式离散统一气体动理学格式可加速一个量级。     

基于OPNET的战场IPV6通信网络拓扑设计及仿真

为了对IPv6与IPv4共存期间进行可靠通信提供技术上的参考,基于OPNET仿真平台,设计了几种不同的战场IPv6通信网络拓扑,强调了其特点和关键技术,突出了其仿真的主要参数配置,并通过分析仿真数据,对网络的有效性、实时性、可靠性等性能参数进行了评估,从而验证了所设计拓扑的可行性.     

试论对抗模拟的基本原理

对抗模拟是作战模拟中的一种重要方法,文章就其基本原理作了系统深入的探讨.通过中外专家的论述,阐述了对抗模拟概念的关键要素.通过对信息流动的分析,进一步剖析了对抗模拟的内涵.对抗模拟这种作战模拟形式具有仿真性、拟剧性、博弈性和不可重复性等特征.按照层次、信息提供的方式、结果评价的方式、实施的方式、运用的工具以及地域等区分了不同类型的对抗模拟.对抗模拟需要的关键仿真技术包括分布交互仿真、人工智能、虚拟现实以及信息网格等方面.     

作战指挥系统软件动态定义和动态重组设计

对作战指挥系统软件的功能模块进行分析,引入软件构件开发的思想,采用COM/DCOM构件技术,在现有软件系统中增加远程管理构件,通过客户端程序对远程服务器管理构件的访问,动态管理远程机器上运行的作战指挥系统软件功能模块,使得作战指挥系统软件的各个功能模块能够稳定运行,使分布式作战指挥系统软件具有动态定义、动态重组、动态管理等功能,大大提高了作战指挥系统软件的可靠性和可交互性,使作战指挥系统软件达到了互连、互通、互操作性的目的.     

面向信息对抗的C4ISR系统作战效能评估指标研究

评估指标的确定、量化是C4ISR系统效能评估过程的一个重要环节,其结果将直接影响效能评估的正确与否.C4ISR系统的作战效能主要通过在战场上获取信息优势和决策优势来体现,针对这一特点,构建了以信息优势能力和决策优势能力为基础的C4ISR系统作战效能评估指标框架,并提出了信息优势能力和决策优势能力的量化方法,最后合成了信息对抗下的C4ISR系统作战效能.该文对信息化战争中C4ISR系统作战效能的研究具有一定参考价值.     

多分辨率建模及其军事应用

多分辨率建模是分布交互仿真中极其关键的技术,建模目的是根据情况需要动态改变分辨率,提高模型或模拟的灵活性和伸缩性,有效解决模拟复杂性与资源有限性等矛盾.介绍了当前多分辨率建模的主要方法:聚合-解聚法、一体化层次法和视点选择法.每种方法有各自的优缺点.多分辨率建模的难点主要是基础理论、一致性问题和应用研究等问题.     

亚音速飞行目标气动噪声方位角估计技术

亚音速飞行弹道气动声源是宽带非平稳噪声。提出基于小波函数的波达方向估计算法,并采用时频分析方法进行特征分析,获取气动噪声显著目标特性。通过优化时间-空间谱特征,对在时频域空间谱的目标信号进行优化,从而增强目标信号在空间谱上的显著性,最终有效实现亚音速飞行弹道气动声源的角度估计。实验数据验证表明,基于时频分析阵列信号处理模型,可以更好地实现亚音速飞行目标气动噪声方位角估计。