多级火箭主动段实时自适应跟踪算法

多级火箭主动段跟踪主要采用基于当前统计模型的解耦卡尔曼滤波方法,当前统计模型的机动参数不能自适应变化时,在级间分离段会出现滤波突跳问题.针对于此,文中提出模型参数自适应计算方法,同时,采用容积卡尔曼滤波方法替换传统的解耦卡尔曼滤波方法.通过对某次火箭飞行实测数据分析,该算法能有效抑制滤波突跳问题,算法的稳定性及收敛性与传统方案相比有较为明显的改善,适用于多级火箭主动段跟踪.     

近地卫星陨落期地球反照系数估计

为了研究地球反照的可见光对太阳电池阵电流在卫星陨落期间的影响程度,进行阵电流的地球反照系数估计。以运行在300km高度、降交点地方时约10:30AM的某太阳同步轨道近地卫星陨落为例,在讨论卫星轨道半长轴、倾角、光照角、降交点地方时等参数漂移的基础上,重点分析卫星太阳电池阵电流和温度的变化,并对电流进行正弦曲线拟合,进而建立地球反照系数的估计模型,最后用卫星陨落期间的遥测数据进行检验。结果表明,卫星自300km轨道高度向100km轨道高度陨落期间,地球反照系数先由0.21逐渐变大,最大值接近0.40,后又逐渐变小至0.20附近;对估计值的二次曲线拟合结果表明,在轨道高度210~270km这一区间,地球反照对于太阳电池阵的作用最强,对应的地球反照系数极大值约为0.28,作用最强的中心区域可能在250km轨道高度附近。估计结果可应用于在轨航天器长期管理的遥测诊断、能源估计与预测、器件健康状态评估以及可见光载荷应用等方面。     

航天器在轨运行可视化中姿态数据的处理方法

针对航天器在轨运行三维可视化显示中姿态数据使用时的野值剔除、插值及平滑等问题,对欧拉角和四元数2类常见姿态表达形式下的姿态数据处理方法进行了探讨。基于工程实际情况分别给出了未采用卡尔曼滤波的解决方法,并采用某实测数据进行了效果检验,实验结果及可视化原型软件的应用表明该方法可行。研究结果对航天器姿态计算、可视化使用时的数据处理等均有一定参考意义。     

基于中断概率的多跳混合协作地理路由算法

为了减小无线传感器网络中路由的路径长度,该文提出基于中断概率的多跳混合协作地理路由(MHCGR)算法。首先对不同协作机制的链路进行分析,理论分析表明,在一定中断概率要求下,采用译码放大转发混合协作机制可以进一步扩大传输距离,并推导了每跳协作链路的理想最大协作传输距离和理想中继的位置。在无信标地理路由(BLGR)算法的基础上,MHCGR算法结合节点位置信息为每跳选择最佳的中继节点和转发节点,建立从源节点到目的节点的多跳协作路由。仿真表明,与ENBGCR算法和基于DF协作机制的MPCR算法两种协作地理路由算法相比,MHCGR算法可明显减少路由的跳数,改善路由的整体发射功率。     

基于样本紧密度的雷达高分辨距离像识别方法研究

模板库是基于高分辨距离像(HRRP)进行雷达自动目标识别的关键。由于真实目标复杂的电磁散射特性及背景杂波的存在,基于传统平均HRRP模板库的目标识别方法的实用性能有限。该文分析了雷达目标HRRP样本集在单位超球面上的空间分布特征,构建了类心+紧密度球特征模板库,定义了基于紧密度球的距离度量方法,最后提出基于样本紧密度的HRRP识别方法。基于公共MSTAR数据的实验结果表明该方法具有良好的工程实用性能。     

卫星地面站天线塔不均匀沉降影响及数据分析

通过对多个全动卫星地面站天线塔不均匀沉降的长期连续测量,得出了其不均匀沉降的大小及变化趋势。分析了不均匀沉降对天线测角精度的影响,研究了不均匀沉降的补偿方法。中小型天线一般自身设置有机械调平装置,可进行一定量的调整补偿。更为普遍的补偿方法是用数学模型来修正不均匀沉降带来的测量误差,大天线和中小天线都适用。工程中这些方法都已应用,效果良好,对提高天线塔建设效费比有重要意义。     

基于改进的SSD模型手机违规使用目标检测

针对某些对手机使用有特殊规定的场所时常面临难以准确、高效地识别手机违规使用的问题,提出了一种基于改进的SSD模型来检测手机的违规使用。利用SSD模型获取初次目标位置及区域分类,并利用改进的DenseNet模型对初次目标框进行判定,从而获得精确的手机检测边界框。为改进数据预处理流程,采用了数据扩增与图像质量改善相结合的策略。在自建的手机检测数据集上的实验结果验证了这些改进策略的有效性,改进的SSD模型定位精度可达91.1%,识别精度高达98%,相比原有SSD模型提升了35%。改进的SSD模型同时具有识别精度高和定位精度高的特点,可为智能识别违规使用手机的行为提供理论依据和技术支持。     

较差质量数据下的返回弹道计算及对落点影响的分析

针对某老式卫星返回时雷达跟踪数据曾发生的测量异常及质量较差等情况,为解决此类数据在返回弹道及落点计算中出现的实际困难以及给出应对措施,基于工程实际情况给出了三种不同建模类型下的弹道计算方法——当前统计解耦扩展卡尔曼滤波（EKF）、动力学建模无迹卡尔曼滤波（UKF）、多项式滑窗最小二乘估计算法,并应用该次质量较差的实际观测数据进行了算法应用效果分析与落点计算情况对比,对计算中的经验及教训进行了总结。研究结果表明,所给出的三种算法在面对较差质量数据时性能差异较大,在工程实际应用中可考虑将多种算法互为参考。研究结果及其经验教训对卫星返回弹道及落点的实时估计的工程实施有一定的参考价值。     

对流层散射最坏月转换模式研究

针对目前的最坏月预测模型无法有效反映对流层散射传输损耗的最坏月时间概率分布随地域和气象气候条件变化的特点,结合ITU-R P.617-3和ITU-R P.841-4建议书给出的最坏月预测模型,提出了一种对流层散射传输损耗最坏月时间概率预测方法。通过合理的数学推演和数值优化,该方法得到了对流层散射最坏月与年平均传输损耗的时间概率转换与地面折射率Ns的对应关系。该方法不仅解决了上述2种ITU模型的缺点,而且更加简单实用,适用范围更广。随后,为了验证该方法的准确性和全球适用性,利用该方法模拟了全球对流层散射数据库中各实验链路典型概率(50%、90%、99%)下的最坏月传输损耗,并与实测值和ITU-R P.841模型进行了对比验证。研究结果对对流层散射传播的发展和应用有一定的参考价值。