基于北斗短报文的ADS-B发射器设计与验证

结合广播式自动相关监视(ADS-B)和北斗卫星导航系统(BDS),设计出基于1090 ES数据链和北斗短报文的双链路发射器。通过航空器搭载发射器进行三地转场飞行测试,在接收天线距离地面15 m,航空器飞行高度为2 400 ft的情况下,测量出发射器ADS-B信号的有效作用距离为75～80 km,报文正确率为98.7%;超出发射器ADS-B信号发射范围后,由BDS通过北斗短报文提供频率为1 min一次的监视信号。在航空器位于转场起降点地面的状态下,接收站可以稳定持续的接收信号,监视距离达到150 km。测试结果验证了发射器ADS-B信号的持续性和稳定性,以及通过BDS长距离中继监视飞机状态的可行性,为实现航空器的广域飞行动态监视提供技术参考。     

粗集理论属性约简的关键技术研究

粗集理论可以通过不可分辨关系发现问题的内在规律,而通常情况下,随机采集得到数据集合中的连续属性值、缺失值、冗余属性等是普遍存在的。文章重点研究了粗集理论应用中属性离散化及缺失值处理、属性重要性计算等典型方法和特点,便于进一步优化和改进属性约简算法效率。     

基于改进遗传算法的多脉冲交会轨道优化研究

最优空间多脉冲轨道交会是一个复杂的非线性系统。由于结构复杂,存在非线性特性,影响系统的快速性和实时性。建立最优空间多脉冲轨道交会模型,传统遗传算法不能满足要求,因此提出了在自适应遗传算法的基础上引入多位变异的多变异位自适应遗传算法,对空间多脉冲交会轨道优化进行了求解。多变异位自适应遗传算法增加了种群的多样性,可避免算法的早熟收敛现象。仿真结果表明,利用多位变异自适应遗传算法求解空间多脉冲交会轨道优化效果好,避免了早期收敛,提高了全局寻优能力,为多脉冲交会轨道优化提供了较好的方法。     

基于特征融合的随机森林飞机尾流识别

为提高民航运输的高效性和安全性,利用随机森林模型,结合多普勒激光雷达技术,提出一种基于径向速度极差特征和边缘轮廓特征融合的方法,实现对飞机尾流的准确识别。将在双流机场采集的数据样本进行速度极差特征提取,同时将样本数据映射成灰度图,通过形态学梯度提取图像轮廓特征,再将二者融合,并以此构建随机森林尾流识别模型,最后进行对比实验。实验结果表明,特征融合后随机森林模型的分类准确率、精确率、召回率、F1-score分别为95.8%、87.3%、89.4%、88.4%,高于单一特征方式和决策树模型识别结果。本文提出的方法能够对具有复杂背景风场中的尾涡进行检测。     

侧风影响下航空器尾涡LES数值模拟

为保障航空器运行安全、提高飞行效率,用ICEM CFD 和Fluent软件采用大涡模拟（LES）方法对不同侧风下航空器进场尾涡进行数值模拟,研究进近阶段侧风对尾涡的影响。本文阐述了大涡模拟的原理,构建了空客A330-200机翼的构型和高网格质量的计算域,并模拟仿真飞机在无侧风条件下和侧风分别为3、5 、7 m/s的尾涡,量化分析侧风对尾涡演化规律和扩散趋势的影响。结果表明,侧风越大,尾涡的耗散速度越快 ,并且侧风对下风涡的影响大于上风涡。     

机场综合监视与引导系统运动模块设计及实现

随着民航运输业的迅猛发展,机场起落流量逐年增大,机场内各种车辆的运行给机场场面管理带来巨大的压力。对于目前民航这种发展形势,近年来提出了地面滑行引导与控制系统概念,该概念旨在满足繁忙机场的滑行引导与控制需求。结合传统地面滑行引导与控制系统概念设计了滑行引导运动模块,并通过C＋＋实现。     

基于FCM的驾驶行为险态辨识模型

为实现险性驾驶行为的有效辨识,以事故发生概率为依据,在对驾驶行为状态予以险态分级的前提下,采用单因子方差分析进行险态辨识主因子析取,并基于模糊C均值聚类法构建了险态行为辨识模型。最后,结合实例对模型予以试算,并采用样本回代对模型进行了验证。结果表明,模型误差率为2.5%。     

基于粒度理论的高维数据流并行计算方法

以实现多种形态高维数据流的高效、精确并行计算为出发点,提出基于粒度理论的高维数据流并行计算方法.使用基于动态粒度的数据流挖掘模型,高效挖掘高维数据流;利用基于局部保持投影原理和主成分分析原理压制高维数据流噪声,减少高维数据流噪声隐患;依据降噪后不同高维数据流特点,采用高维数据流相关性分析并行计算方法,得到高维数据的皮尔逊积差相关系数,实现数据流关联,并基于数据流十字转门模型,定义适合高维数据流分析的滑动数据流窗口模式,实现高维数据流的并行计算.实验结果验证,上述方法挖掘高维数据流的内存消耗低,高维数据流数据去噪能力强,具备较高的高维数据流并行计算精度,且并行计算效率高.     

基于大气散射模型的航空场景实时渲染算法

针对航空仿真系统视景渲染真实性和实时性的问题,提出一种基于大气散射物理模型的室外场景实时渲染方法.首先,根据瑞利散射和米氏散射构建基于地球椭球体的大气散射数学模型,通过预先渲染并将渲染结果保存至纹理以便实时绘制调用;其次,利用基于密度积分的方法进行雾霾效果的模拟,并利用柏林噪声实现雾霾的动态变化效果;最后使用高动态范围技术优化渲染图像.实验结果表明,上述算法适用于场景分辨率较高的航空场景仿真,能够提供帧率稳定、逼真的实时场景渲染画面.