一种空间两点交会无人机定位方法

为了克服传统的无人机单点定位方法误差大、定位精度不高的问题,提出空间两点交会定位方法。利用自身位置及姿态信息,构建空间三角形,通过坐标转换,求解目标坐标。试验结果证明,定位精度可提高至60 m。     

水下五基元空间阵超短基线定位方法

针对水下目标定位时,单平面定位阵存在随俯仰角变化定向精度变化大的问题,提出了水下五基元空间阵超短基线定位方法。该方法利用五基元空间阵中每个正交三元阵分别确定目标方位,并将各正交三元阵定位结果互相修正作为目标的最后定位结果。仿真分析表明俯仰角在80°~100°范围内,采用五基元空间阵超短基线定位方法,z坐标的定位精度比单基阵定位时明显改善,z坐标的相对误差没有出现突变的现象,目标的定位精度相对提高。     

基于水下运动平台的磁性目标跟踪与特征反演

传统的磁梯度张量定位方法大多基于单磁偶极子模型,对具有一定尺度的目标存在定位精度不足的问题,而且易受环境噪声以及测量精度的影响,尤其是在偶极子特征平面上,微小的扰动或者观测精度不足就会导致定位结果发生较大的偏差。针对上述问题,基于多个偶极子的组合模型,结合具有鲁棒性的无迹卡尔曼滤波算法,提出一种针对尺度磁性目标的磁梯度跟踪方法。该方法能够有效提高磁性尺度目标的定位精度,特别当出现异常观测时仍然可以准确定位目标。以水雷或者水下未爆弹等目标的识别为例,根据鲁棒无迹卡尔曼算法得到的偶极子分布状态,结合主成分分析算法的数学含义,设计了一种可以准确反演目标的主尺度特征以及结构特征的目标尺度反演算法。该算法可识别目标主尺度为线结构或者面结构,对目标主尺度反演误差小于0.3 m,对目标主尺度方向的反演误差小于2°,可为目标种类判别提供参考。     

交叉粒子群算法在空间飞行目标定位中的应用

针对现有目标定位求解算法推导复杂、工程实现困难的缺点,提出了一种基于交叉粒子群算法的空间飞行目标定位方法。通过建立飞行目标定位模型,引入遗传算法中的交叉因子改进标准粒子群算法,实现了空间连续飞行目标的定位。仿真结果表明利用交叉粒子群算法能有效地对空间飞行目标进行定位,定位精度达到0.5%。该方法可广泛应用于导弹、飞机等飞行目标定位领域。     

基于非线性最小二乘的双基地声纳定位优化算法

双基地声纳定位是一种重要的定位方法,采用优化算法来提高定位精度是其重要的研究内容。本文采用了将双基地声纳定位方程转化为非线性最小二乘(NLS)问题的技术方法,并后置最优化方法LMF算法,研究了基于多基地接收源的目标定位性能和定位精度的几何稀释(GDOP),给出了定位误差分布。通过数值仿真,研究了不同基线长度时双基地声纳的定位精度,并将NLS拟和算法的多接收源定位性能与纯时间估计定位性能进行了比较。研究表明,本文的基于多基地接收源的目标定位方法相对于纯时间估计定位方法提高了定位精度,特别是在相对短的基线(7.4 km基线长度)情况下,可提高30%的精度。该研究为最优化方法在水声定位中的应用提供了依据。     

基于相关峰插值的五元十字阵被动声定位算法

针对基于传统时延估计方法的被动声定位算法精度提高受时延估计精度限制的问题,提出基于相关峰插值方法的被动声定位算法。该算法能改善 FFT变换带来的栅栏效应,根据声音信号的传播特性对信号低频频谱进行细化从而提高时延估计精度。通过计算机仿真和外场实验对比分析了基于互相关方法和基于FICP方法的被动声定位算法在五元十字阵系统中的定位精度。结果表明,基于 FICP 方法的被动声定位算法能够较好地对声源目标进行定位,且算法定位精度优于基于互相关方法的定位算法,具有较强的实际应用性。     

红外目标测量图像高精度定位方法

为解决红外目标图像定位算法易受干扰而影响定位精度的问题,根据红外目标测量图像的灰度分布特性,依据测量目标定位的要求,利用红外目标图像中每层灰度质心位置恒定的特点,提出了一种基于多质心的红外目标图像高精度定位方法.通过对每层灰度质心的聚类处理,成功地避开了测量图像噪声及背景灰度非均衡的影响,有效地提高了质心算法的定位精度.实验结果表明:该方法定位精度高,抗噪声能力强,算法效率高,易于实现,已在实际图像测量中得到充分应用.     

一种基于Hermite函数约束的光学经纬仪多站定位方法研究

传统光学几何交会方法中采用的方向余弦定位法因其算法简单清晰一直广泛应用于工程实践,但该方法受空间几何关系影响较大,对测元误差抑制能力差,因此定位精度并不理想,而且不能多站同时定位计算。为此提出一种基于Hermite函数约束的光学经纬仪多站定位解算方法,称为函数约束误差模型弹道最佳估计（EMBET）方法。该方法首先在采用Hermite函数表征目标定位参数以压缩待估参数数量的基础上进而实现对光学经纬仪测元的数学表征,然后将多站多测元观测数据组成联合测量方程,最后依据最小二乘准则优化解算方程获取目标定位参数,并具有对测元系统误差校准的能力。结合仿真实例计算,对方向余弦定位方法和函数约束EMBET方法进行了比较分析,验证了函数约束EMBET方法在光学经纬仪多站定位中具有更高的定位精度和更强的实用性,为工程应用提供了参考依据。     

基于SSII软件接收机的数据处理及定位算法

针对GPS定位中的伪距观测值出现奇异及跳变而无法进行准确定位的问题,研究了剔除奇异及跳变值的方法,给出了具体的公式推导和判定准则;为提高定位精度,建立了定点模型条件下的衰减记忆法滤波,并给出了具体的实现方法;仿真结果表明:该方法能有效解决跳变条件下准确定位问题,衰减记忆法滤波的定位精度优于常规卡尔曼滤波和迭代最小二乘法的定位精度。     

基于几何精度衰减因子的单站无源定位精度分析方法

基于固定单站测量到达时差(TDOA)是一种有效的无源定位方法。针对现有文献缺乏对该方法定位精度的分析研究,提出一种基于几何精度衰减因子(GDOP)的定位精度分析方法。该方法首先提取影响TDOA定位精度的测量因子;然后分别以这些因子作为输入变量,根据GDOP,得到相对定位误差与影响定位结果的参数测量误差之间的变化关系以及可观测区域;最后再确定能否满足具体工程项目的定位精度和定位稳定性标准。仿真实验结果表明:该定位精度分析方法能够全面地评估方向到达时差(TDOA)的应用价值。通过该精度分析方法的验证,测量TDOA的固定单站无源定位方法具备较高的实用价值。     

中国航天运输系统未来发展展望

当前世界航天已发展到大规模进出空间新阶段,对航天运输系统发展提出了更高的要求。面向航天强国建设的历史使命,聚焦中国航天运输系统建设,研究了国外航天运输系统发展态势,总结了中国航天运输系统的发展现状,结合未来发展需求,提出了中国航天运输系统未来发展展望。     

美国空间态势感知能力的过去和现状

空间态势感知能力是空间资源开发,保护本国空间资产以及掌握空间控制权,实施空间军事行动的关键。美国政府和军事部门的决策者深知空间态势感知能力建设的重要性。从冷战时期就开始了空间监视系统的构建。随着科学技术的发展,他们的空间监视系统更趋先进和完备,发展成为系统完整的空间态势感知能力。本文根据目前美国国防部、美国空军及其下属机构和有关军火商公布的资料,对上世纪50年代以来美国在空间态势感知能力情况进行了简单梳理。为我国的空间态势感知能力今后发展抛砖引玉。     

临近空间攻防对抗技术发展研究

临近空间技术对未来空天一体化作战、防空防天反导技术有着重要的影响,临近空间飞行器在军事上有着广阔的应用前景;介绍了由临近空间飞行器和探测拦截系统组成的攻防对抗体系的定义和分类,结合各国在临近空间攻防对抗技术上的研究现状,分析了关键技术和发展方向,并提出了发展思路和建议。     

美国空间战略调整及影响分析

美国非常重视空间领域的规划建设。奥巴马政府不仅对之前美国的空间战略进行了重新调整,在其任期内也不断修正本国空间的发展思路。从宏观角度和技术角度研究了美国空间战略调整情况,列举了支持战略调整的具体举措,并以此为基础,分析了美国对尖端技术和武器装备发展的影响,以及空间战略调整的辐射效应所带来的全方位影响。     

空间站轨道参数选择

该文以飞船作为天地往返运输器，从空间站轨道维持和补给所需的推进剂最少出发，对空间站轨道参数进行了优选，结果表明，当空间站质量增加时，空间站最佳运行高度应该提高，而当空间站补给次数增加时，其最佳运行高度应该下降。对８吨和１８吨空间站，补给间隔分别为３个月、半年和一年的６种方案，空间站的最佳运行高度在３７０ｋｍ至５２０ｋｍ之间。     

滚/滑接触下一种航天润滑油4129摩擦特性及黏温特性研究

在自行研制的模拟航天轴承的摩擦力试验机上,对4129航天润滑油进行了摩擦特性分析。对该润滑油在实际高低温工况下的黏度进行了测量。分析了温度、滚动速度和滑动速度与该油摩擦系数的关系,建立了该航天润滑油的黏温模型、摩擦系数计算模型。研究结果表明：当温度小于0 ℃时,4129航天润滑油黏度随温度的变化非常大;温度大于30 ℃时,其黏度随温度的变化较小。当滑动速度小于0.3 m/s时,该油摩擦系数随滑动速度近似线性增加;当滑动速度大于0.3 m/s时, 摩擦系数随着滑动速度的增加呈非线性增加;当滑动速度大于1 m/s之后,摩擦系数随滑动速度增加基本保持不变。摩擦系数随油温的增加而减小。当滚动速度从1 m/s增加到3 m/s时,油的摩擦系数迅速下降,随着滚动速度继续增加,摩擦系数下降缓慢直到达到最小值,然后基本保持不变。     

国外近空间飞艇的现状和发展

近空间飞艇具有重要的军事应用价值，可用于战区侦查、预警、通信以及全球快速打击等。介绍美国、欧洲、俄罗斯、日本、韩国、以色列等国家近空间飞艇的应用和技术现状。总结近空间飞艇发展中面临的主要问题：定位与位置保持问题、控制问题、持续飞行的电源问题和近空间的热问题。并提出需突破的关键技术：飞行控制技术、高效轻质柔性太阳能薄膜电池技术、高比能量再生燃料电池技术及材料技术。     

一类滚转弹的补偿解耦方法

由滚转产生的舵机空间耦合传递函数得出控制力矩偏转角;按动态特性差异分别分析了马格努斯力矩、陀螺力矩,得出了弹体稳态情况下的响应力矩角偏差,对控制力矩偏转角度进行了指令补偿解耦,可以获得期望的控制效果.研究表明,引入阻尼回路补偿可以大大削弱陀螺效应产生的快速振荡现象,结合稳态解耦方法可以达到较好的控制精度.     

临近空间平台防空反导作战运用仿真研究

为了提升防空反导作战能力,提出利用临近空间平台进行作战支援的方案。介绍了临近空间平台的作用与特点,给出了临近空间平台和天基预警平台支援下的反导作战信息流程图,运用仿真的方法对天基红外预警卫星和临近空间平台预警装备探测TBM目标进行对比,结果表明临近空间平台相比天基平台探测精度更高,有较大的应用前景。     

空间碎片清除技术的分析与比较

为了保证航天器的安全以及航天任务的圆满完成,提出了空间碎片的清除技术。随着空间环境污染的严重而愈发丰富,部分技术已在地面进行了试验。由于空间碎片往往属于非合作性目标,并且没有可控的动力装置,至今仍没有一个空间碎片真正被清除过。如何对非合作空间目标碎片进行合理有效地清除以避免产生新的碎片是清除技术研究面临的挑战和难点。对现有空间碎片清除技术进行了分析与比较,阐述了清除技术的框架结构,列出了每种技术的优缺点,描述了每种清除技术相应的工具,总结了每种技术方法研究的趋向。