【专题】从系统工程视角看无人机自主控制系统

提升无人机的自主控制能力可有效提高无人机在复杂对抗环境下的作战性能。系统工程是指导复杂系统研制的有效手段,采用系统的思维方法,关注系统的整体效能优化实现。系统工程覆盖复杂工程型号生命周期的全流程活动,包括概念论证、工程开发、生产制造、使用服役、综合保障以及系统退出等过程,能够为系统开发中各工程技术的应用,跨专业工程合作以及项目管理建立切实的技术路径。无人机外部应用背景环境与内部体系结构相互交联,是一个典型的“系统之系统”（System of Systems）。无人机自主控制系统是跨域、跨平台的复杂“系统之系统”。本文从系统复杂性出发,介绍了无人机系统组成、自主控制系统以及无人机自主能力等级,以期为无人机自主控制技术的发展提供参考和借鉴。     

德文版液压系统模拟仿真软件的汉化方法

介绍了德文版的 Fluid SIM-H液压系统模拟仿真软件 ,并介绍了应用 Exe Scope、Help Deco、Help Work和 Create Install等工具软件对德文版软件进行汉化的基本方法     

基于神经网络的非线性控制系统自组织辨识

本文首先将自组织神经网络算法向一般化情形引伸，接着把自组织过程应用到一般非线性系统的动态过程分类，使得整个非线性系统能够按照输入输出样本空间的概率密度自组织，成为许多具有不同分类核心和感受野的线性子空间逼近。在此基础上，我们采用通用最小二乘算法，以子空间的非线性问题线性化误差作为依据，并进一步运用自组织神经网络的合作与竞争思想，最终得到一般情形的非线性系统的最小二乘辨识。仿真结果表明了本方法的可行性与优越性。     

相控阵天线阵面两级备件优化配置模型

针对相控阵天线阵面备件配置存在的冗余性强、批量送修、多级维修等现实问题,综合考虑备件费用、维修能力以及库存策略之间的关系,建立了基于定期补给的两级备件优化配置模型。给出了系统的故障件维修周转过程和维修备件的定期补给过程,在分析备件、库存、维修能力之间关系的基础上,结合成批到达的排队理论,建立了系统的供应可用度模型。以备件配置费用最小为目标、以系统供应可用度为约束条件,建立了系统的备件优化配置模型,并通过边际效益分析法对模型进行了求解。通过算例仿真与分析对模型进行了验证。结果表明:构建的备件配置能够较好地解决相控阵天线阵面的备件配置问题,具有一定的优越性。     

光电探测系统电源通用化设计与实现

为应对全天候、全天时实时使用要求,光电探测系统逐渐从功能单一的光电探测系统演变为多功能、多传感器的综合光电系统。因此,具体进行工程设计时,系统电源组件的技术指标要合理,满足系统使用要求。同时,组件维修、故障诊断、部件互换也要容易。针对此问题,基于描述的光电探测系统电源通用化设计原则,提出了一种可工程化设计方案。该方案对电源硬件结构设置、电源控制管理和电源功能扩展设计等进行了讨论,并给出具体设计方法。通过实际应用验证表明,该方案能够满足系统对电源组件的要求。     

一种可堆叠存储介质的设计

参考服务器/客户端的可堆叠通信模式,以最常见的SATA硬盘作为存储介质,Marvell 88SM9705为核心控制芯片,设计了一种可堆叠的存储介质。经测试,88SM9705通过解析主机端发送来的SATA 3.0协议定义的帧信息结构(Frame Information Structure,FIS)中PM Port地址字段,能依次对其所连接的多个SATA硬盘进行正确的读、写等操作,实现了存储设备的可堆叠,稳定性能良好。是一种实现扩容同步提速的可堆叠存储阵列解决方案,在嵌入式存储系统领域具有很好的应用前景。     

流形上的状态反馈控制策略

在流形上研究非线性系统的反馈镇定问题 ,针对线性化系统存在不可控不稳定子空间和不可控中心子空间几种情形 ,提出通过构造中心流形的控制策略 ,使线性化系统变为完全可控系统 .给出的系列定理表明 :①在线性化系统完全可控条件下 ,线性多输入反馈控制足可以使非线性系统镇定于原点 ;若原点为双曲的 ,则单输入线性控制是足够的 ;②线性化系统部份可控时 ,若不可控子空间是不稳定子空间 ,则存在中心流形控制器 ,使系统在原点邻域的平衡点上变为完全可控系统 ;若不可控子空间是中心子空间 ,则既可以通过中心流形将系统反馈镇定于原点 ,又可以重新构造中心流形使系统在原点的邻域内变为完全可控系统 ;③将存在不可控单零特征根的系统镇定于原点 ,构成了控制器的设计算法 .     

卫星导航系统中平台运动对天线阵列性能的影响分析

常规的天线阵自适应算法侧重于研究稳态条件下的最优性能.当卫星导航接收机应用于运动载体(如炸弹、飞机、机动车辆、舰艇)时,阵列平台的运动(或振动)将会导致权值"零陷"指向与干扰来向失配.建立了运动条件下的阵列信号模型,将平台运动分为第一类平台运动(高频振动)和第二类平台运动(平稳转动),给出了两类运动模型下阵列输出信干噪...     

Thermal decomposition of ammonium perchlorate catalyzed with CuO nanoparticles

Ammonium perchlorate (APC) is the most common oxidizer in use for solid rocket propulsion systems. However its initial thermal decomposition is an endothermic process that requires 102.5 J·g⁻¹. This manner involves high activation energy and could render high burning rate regime. This study reports on the sustainable fabrication of CuO nanoparticles as a novel catalyzing agent for APC oxidizer. Colloidal CuO nanoparticles with consistent product quality were fabricated by using hydrothermal processing. TEM micrographs demonstrated mono-dispersed particles of 15 nm particle size. XRD diffractogram demonstrated highly crystalline material. The synthesized colloidal CuO particles were effectively coated with APC particles via co-precipitation by using fast-crash solvent–antisolvent technique. The impact of copper oxide particles on APC thermal behavior has been investigated using DSC and TGA techniques. APC demonstrated an initial endothermic decomposition stage at 242 °C with subsequent two exothermic decomposition stages at 297.8 °C and 452.8 °C respectively. At 1 wt%, copper oxide offered decrease in initial endothermic decomposition stage by 30%. The main outcome of this study is that the two main exothermic decomposition peaks were merged into one single peak with an increase in total heat release by 53%. These novel features can inherit copper oxide particles unique catalyzing ability for advanced highly energetic systems.     

空间应用载荷的天地端到端IP隧道协议通信架构设计

在地面运控子网和载荷信息网中设计IPsec、GRE或RFC2003三种IP隧道协议,通过平台信息网和天地测控网,封装的用户数据包能在天地通信链路中路由,以支持在轨载荷和地面运控终端之间端到端的灵活通信。设计支持IP隧道协议通信的天地一体化信息网络架构,给出各级路由器的设置和网段IP地址分配,计算和分析出三种IP隧道协议的通信效率与实时性。分析结果表明,采用IP隧道协议对改变传统地面运控模式、提高运控效率具有重要意义。