基于响应时间约束的敏捷轨道设计方法

结合快响卫星在实际任务中的应用背景，研究了响应时间约束中的敏捷轨道设计方法。首先，根据快速响应卫星的发射点和目标点的位置关系，结合快速响应时间约束，得出了响应时间与轨道高度的不等式关系；其次，针对常见的圆形轨道，根据球面三角形公式，构建了敏捷轨道轨道周期、轨道倾角、升交点赤经的解析设计方法；最后，结合STK软件的典型任务仿真，分别设计了当圈响应与第3圈响应的两类敏捷轨道，使卫星分别在入轨10 min与200 min时星下点通过目标区域，验证了方法的可行性、易操作性和实用性。     

基于目标运动特性的多功能混合星座设计方法

针对地面探测目标的运动特性,结合卫星有效载荷的功能特点,提出了一种由携带不同有效载荷、功能相似的卫星组合而成的卫星星座的设计方法,并以对太平洋海域运动目标的探测为例,设计了一个多功能混合探测卫星星座。通过仿真分析可知,该混合星座对海上运动目标具有较好的探测识别性能。     

大气层外弹道目标红外辐射特性研究

针对来袭弹道导弹大气层外飞行过程中的目标识别问题,提出了对弹道目标的红外辐射探测仿真方法。红外辐射特性是大气层外弹道式目标的基本特性之一,也是开展目标识别的重要依据。对于弹道式目标的红外辐射特性识别的需求,本文开展了天基红外传感器对大气层外弹道式目标探测红外辐射特性的建模与仿真研究工作。首先建立了天基红外传感器对大气层外弹道式目标探测的红外辐射计算模型,接着基于STK/EOIR开展了典型目标的红外辐射特性仿真,最后分析了弹头目标和诱饵的红外辐射特性。     

基于轮廓特征的图象配准研究

图象配准的一个重要问题是多传器获取的图象配准,这些图象具有不同的灰度特征,用经典技术加区域相关等不能解决,基于轮廓在大多数情况下表达了区域的边缘信息,本文提出了基于轮廓特征的匹配方法,该方法采用区域边缘和其它强边界特征作为匹配对象,算法中参数估计理论,先用闭轮廓的特征在,现用开轮廓的突出部分进行校正。     

基于“标准-3”动能拦截弹的顺轨拦截方法研究

提出了针对大气层外机动目标的顺轨拦截方法,能够大幅度降低目标与拦截器之间的相对速度,缓和拦截器的过载需求,避免脱靶现象。采用“标准-3”拦截弹的公开参数建立数学模型,对大气层外机动弹头的顺轨拦截过程进行了仿真研究,仿真综合考虑了助推器和拦截器的质量变化、末制导初始对准误差、导引头的测量误差和盲区、动力学系统的响应延迟和过载约束。结果表明,在处于速度劣势的情况下,拦截器能够对机动目标进行精准碰撞,验证了顺轨拦截方法的工程实践意义。     

性能修复型星座快速重构方法研究

针对连续多颗卫星失效组合,以最大不可视时间为评价指标,提出了调整相邻卫星、均匀相位和均匀星座3种星座重构策略;综合考虑燃料消耗和重构时间,提出了以总重构时间最小为优化目标的卫星星座快速重构构型优化设计方法;仿真验证了星座快速重构方法能够迅速有效地修复受损星座的覆盖性能。     

空间圆编队构型调整能量最省的双冲量法研究

在Hill方程的基础上研究了空间圆编队构型调整能量最省的双冲量法，得出了该方法所需要的能量和过渡时间、绕飞卫星始末相位差之间的关系，由固定绕飞卫星始末位置相位差求解过渡时间引出全局寻优的方法，给出了空间圆编队构型调整最优能量消耗的仿真结果，给出了空间圆编队构型调整的一般性规律。     

通信星座弹性评估权值确定方法研究

太空环境日益复杂，通信星座的全球覆盖、超视距通信等优势使其具有极高的存在必要性。为保证通信任务的可靠性，开展通信星座弹性评估研究，为建设弹性通信星座提供参考。针对通信星座弹性意义及特点，构建通信星座弹性评估指标体系，并对权重赋值问题进行分析，确定数学模型。针对层次分析法在判断矩阵一致性差时求解特征值困难的不足，提出采用生物地理学优化算法求解权值问题。通过对BBO算法中的迁移机制、迁移算子和突变机制进行改进，实现了判断矩阵排序权值与一致性的统一。并与基本BBO算法、GA算法、GA-PSO算法、AHP算法进行比较验证，结果表明改进BBO算法在收敛速度、优化精确性以及局部寻优能力方面较优。随后，采用改进BBO算法对通信星座弹性评估指标体系权值进行分析计算，得出通信星座弹性评估指标体系权重，可为后续通信星座弹性评估提供一定帮助。     

基于trace特征的ISAR像空间目标识别

论文提出了一种基于trace特征的逆合成孔径雷达（Inverse Synthetic Aperture Radar,ISAR）像空间目标识别算法.首先将ISAR像进行分割与归一化处理,利用Canny边缘检测、Hough变换方法提取空间目标ISAR像最长轴,确保所提特征具有旋转不变性;然后仅对最长轴所在局部区域进行Trace变换生成空间目标ISAR像的局部trace矩阵,使得所提trace特征满足低维要求;再将trace矩阵每一列向量进行移位对准操作以消除ISAR像平移对识别带来的影响并将其作为空间目标识别的特征向量;最后在特征空间内以最小欧氏距离作为不相似度,采用集成分类器AdaBoost.M2-KNN完成了5类空间目标的分类识别.通过5类空间目标的ISAR数据对该方法进行目标识别验证,并与现有的几种ISAR像特征提取方法进行了对比.结果表明论文所提算法可行有效,可以明显地提高识别率.     

基于改进马尔可夫随机场的事件相机去噪算法

针对事件相机输出的事件流中存在大量噪声的问题,介绍了一种基于概率无向图模型的事件流去噪算法。算法基于目标变化在时间和空间上具有一定的规律性和相关性这一先验信息,通过将事件映射到极坐标时空邻域,建立事件的局部相关性,以此构建完整的概率图模型。同时,设计相应的能量函数将去噪问题转化为能量最小问题。此外,改进的条件迭代模式被用于优化模型的迭代求解。事件相机模拟器产生的仿真数据和DAVIS346录制的真实数据进行的去噪实验表明,该算法可有效地实现事件相机成像去噪。最后,通过和滤波算法进行对比,证明了该算法优于滤波算法。