考虑禁飞区的高超声速飞行器再入跟踪控制

为确立高超声速飞行器再入精确模型,参考NASA的研究数据对动力学方程中的气动参数进行拟合。基于飞行器结构的相关性质及战略应用背景,加入热流密度、动压、过载和禁飞区等参考约束的限制,融合成强非线性、复杂耦合的最优控制问题。采用改进自适应伪谱法求解模型所构建的微分方程组,通过设置自适应网格细化与配点,使单位时间内状态变量和控制变量波动过大的时间区间被进一步细划,并利用SNOPT求解器解算出符合条件的最优轨迹。设计闭环控制器,实现对最优轨迹的姿态变化的跟踪,测试系统的性能并进行评估。仿真结果表明:整个再入过程中,飞行器速度下降过程偏于平稳,再入轨迹可以满足约束条件,在避开禁飞区的同时取得最大横向航程;三通道角速度收敛可控,对姿态的跟踪较理想,控制器基本可以实现精确调姿。     

Dynamic pricing in a trade-in program with replacement and new customers

Trade-in programs have been widely adopted to enhance repeat purchase from replacement customers. Considering that a market consists of replacement and new segments, we study the joint and dynamic decisions on the selling price of new product (hereafter, “selling price”) and the trade-in price involved in the program. By adopting a vertical product differentiation choice model, we investigate two scenarios in this paper. In the base model, the manufacturer has sufficiently large production capacity to fulfill the customer demand. We characterize the structural properties of the joint pricing decisions and compare them with the optimal pricing policy under regular selling. We further propose a semi-dynamic trade-in program, under which the new product is sold at a fixed price and the trade-in price can be adjusted dynamically. Numerical experiments are conducted to evaluate the performance of the dynamic and semi-dynamic trade-in programs. In an extended model, we consider the scenario in which the manufacturer stocks a batch of new products in the beginning of the selling horizon and the inventory cannot be replenished. Following a revenue management framework, we characterize the structural properties with respect to time period and inventory level of new products.     

Dynamic pricing and matching in ride-hailing platforms

Ride-hailing platforms such as Uber, Lyft, and DiDi have achieved explosive growth and reshaped urban transportation. The theory and technologies behind these platforms have become one of the most active research topics in the fields of economics, operations research, computer science, and transportation engineering. In particular, advanced matching and dynamic pricing (DP) algorithms—the two key levers in ride-hailing—have received tremendous attention from the research community and are continuously being designed and implemented at industrial scales by ride-hailing platforms. We provide a review of matching and DP techniques in ride-hailing, and show that they are critical for providing an experience with low waiting time for both riders and drivers. Then we link the two levers together by studying a pool-matching mechanism called dynamic waiting (DW) that varies rider waiting and walking before dispatch, which is inspired by a recent carpooling product Express Pool from Uber. We show using data from Uber that by jointly optimizing DP and DW, price variability can be mitigated, while increasing capacity utilization, trip throughput, and welfare. We also highlight several key practical challenges and directions of future research from a practitioner's perspective.     

空间双体系绳系统展开阶段末端星姿态动力学分析

为了研究空间系绳系统展开过程中末端星的姿态运动,采用第二类拉格朗日方程建立系统展开及末端星角运动的数学模型,分析展开阶段末端星的姿态动力学特性。建模时将系绳末端连接的母星与子星视为尺寸不可忽略的刚体,且母星质量远大于子星质量,系绳视为有质量的刚性杆。利用该数学模型可以分析系绳系统的展开过程,研究影响末端星姿态运动的主要因素,包括姿态角初始扰动以及末端星动/静不对称性。仿真结果表明,系绳展开时末端星姿态角初始扰动及动静不对称性可能会导致姿态角失稳,出现系绳缠绕星体的情况。仿真结果可以为展开阶段末端星姿态控制提供参考。     

DSP实现低信噪比条件下点目标检测与跟踪

针对嵌入式实时图像处理系统中 ,复杂背景低信噪比条件下红外运动点目标检测及跟踪所采用的处理算法 ,包括基于空域低通滤波的多图像平均法和自适应阈值分割法以及基于目标运动时空连续性目标运动轨迹拟合及目标运动轨迹参数预测算法 ,进行基于二维数组组合方式存储结构的算法复杂度估计 ,并将上述算法在TI公司的TMS32 0C6 2 0 1EVM板上进行实时性能评测 ,说明上述算法在基于具有软件流水性能的TMS32 0C6x系列DSP嵌入式实时图像处理系统中实现的可行性。     

某型运载火箭1/5动力学缩比模型设计

缩比模型试验是获取大型运载火箭动特性的一种有效途径,其中一项重要内容是动力学缩比模型设计。本文以某型运载火箭为原型对象,首先根据其结构组成分别推导各部件的相似关系;然后,利用横向刚度和质量相似系数保持一致性,联立形成了运载火箭横向动特性相似关系;同时,考虑实际加工制造条件,分析了横向刚度和质量相似系数的约束;最后,根据上述相似关系和相似系数约束设计了1/5缩比模型,并对该缩比模型的动特性相似进行了有限元数值计算验证。验证结果表明,设计所得1/5缩比模型在动特性方面与原型具有较高的相似性,相关方法能够有效应用于运载火箭的动力学缩比模型设计。     

基于累积前景理论的时间矩阵多属性综合评判模型

针对动态多属性方案排序优选决策问题,提出了一种基于累积前景理论的时间矩阵序列动态多属性综合评判系统模型。依据累积前景理论,将时间矩阵序列动态多属性决策转化为关于属性期望的益损时间矩阵序列动态决策,综合考虑各属性权重、各时间点的权重,计算各方案的最终综合前景值,并依据其大小对方案进行综合评判排序。最后给出了一个决策实例。     

基于改进的概率假设密度多目标跟踪算法

针对多个目标相互紧邻时,概率假设密度滤波器难以正确估计当前目标个数以及目标状态问题,提出一种改进的高斯混合概率假设密度滤波算法。根据每一时刻更新后所有目标的权值构造权值矩阵,通过权值矩阵中目标权值的分布来检测当前目标权值是否存在更新错误。基于新的目标权值再分配策略,对权值矩阵中每个目标可能不正确的权值进行调整,使得每个目标能够获得合理的权值。仿真实验表明,该算法能够准确地估计紧邻目标数目以及状态。     

双控制回路电静液作动器建模及控制器设计

针对典型电静液作动器存在响应速度较慢的问题,将伺服阀引入其中,采用压力和位置双控制回路体系,阐述了其工作原理和建立了数学模型。同时作动器作为参数不确定性和外负载力变化的系统,在压力控制回路中,考虑其不确定性范围和性能指标要求基础上,基于定量反馈理论(QFT)设计了压力控制器。在位置控制回路中,运用动态压力校正伺服阀流量,消除外负载力的影响;并把位置误差引入压力控制回路,以提高其响应速度。仿真结果表明,其综合性能较好且便于工程实现。     

目标识别跟踪系统的图像收集处理软件流程设计

详细介绍了目标识别跟踪系统中图像收集处理软件的设计流程。首先介绍了目标识别跟踪系统,然后从视频图像显示到目标图像获取和发送的整个流程进行详细阐述,并针对流程节点中获取目标图像的两种方式加以深入研究。