航天飞机的星光跟踪器

本文介绍了航天飞机上使用的星光跟踪器的工作特性、技术条件、硬/软件系统的作用及星光跟踪器的仿真方法和误差模型。由于观察者(宇航员)的速度和星体的光速之间有偏差,所以必须考虑天体光行差的影响,文中有简单的描述。星光跟踪器也可为飞行器交会服务。本文对了解美国航天飞机的控制系统部分和确定我国航天运输系统的方案无疑是有益的。     

小型跟踪器——一种轻便的S波段自跟踪天线

小型跟踪器按要求设计成一种便于搬运的S波段自动跟踪天线系统,用在没有固定遥测跟踪器的遥远发射场,接收探空火箭的遥测数据。小型跟踪器使用单通道、单脉冲射频馈源和四英尺抛物面反射器。跟踪器可拆散成组合件包装在塑料箱内,便于按商用航空货物运输。控制部分由8.75×19×19英寸的控制台和一台S波段接收机组成。俄克拉何马州立大学的TRADAT系统同小型跟踪器一起可用来提供弹道数据。本报告将叙述小型跟踪器系统的技术性能和对电路进行简单说明。操作部分主要针对靶标的自动搜捕,以及与俄克拉何马州立大学制造的TRADAT系统联用时的有关情况加以说明。     

南非Umkhonto红外面空导弹试验成功

南非肯特罗公司的Ｕｍｋｈｏｎｔｏ红外垂直发射面空导弹 (ＳＡＭ )在 2 0 0 2年 5月中旬进行的试验中成功地命中了一枚靶弹。此次试验是全系统首次试验的一部分 ,具有里程碑意义。试验是在Ｏｖｅｒｂｅｒｇ靶场进行的 ,采用了用遥测装置替代战斗部的整弹、Ｒｅｕｔｅｃｈ雷达系统公司的跟踪器和模拟的舰载作战管理系统。这是这种垂直发射导弹的第 2 5次发射 ,涉及从跟踪器提示到垂直发射的全部作战过程、翻转、由跟踪器进行的目标修正、红外末制导、保险爆炸装置的引爆与修正。在进行海试前 ,将继续加大试验的难度。Ｕｍｋｈｏｎｔｏ垂直发…     

基于单工序智能加工系统的动态调度策略

为解决单工序智能加工系统在无故障及故障下动态调度的问题,提出一种基于单工序智能加工系统的动 态调度策略。根据RGV-CNC 系统的工作原理,建立系统内有轨制导车工作仿真模型和故障仿真模型,提出基于贪 心算法以及基于故障事件驱动型的周期调度策略方法,分析故障对生产的影响,对影响生产数目的有轨制导车初始 服务顺序进行探讨,使用改进遗传算法求其顺序,并通过实例进行验证。仿真结果表明：该策略得到的有轨制导车 工作效率高,故障期望数目符合实际情况。     

基于网格跟踪的避障和轨迹规划仿真技术的研究

基于网格的跟踪器能够融合激光雷达等高分辨率传感器的数据，使用动态占用网格地图估计来找到最佳的行驶轨迹.跟踪器的工作是使用传感器测量数据来估计运动对象的数量及其相应的状态，例如位置、速度、加速度和尺寸.跟踪器使用Dempster-Shafer(D-S)证据理论定义每个网格单元的占用率，利用粒子滤波算法估计每个网格单元的状态，基于粒子分布的预测，使网格的占据置信水平更新，进而获得全局参考路径在Frenet坐标系中最优规划轨迹.最后，通过仿真平台，模拟无交通信号灯的十字形交叉路口的现实场景，进行了大量的仿真实验，证明网格跟踪算法的有效性、实用性.     

航天飞机轨道器星光惯性基准系统

航天飞机星光惯性基准系统可在飞行期间提供轨道器速度与姿态数据。系统由惯性测量装置、星跟踪器、导航设备底板与人工光学对准装置组成。轨道器计算机控制系统各部分的工作:完成必要的对准、速度与姿态计算,并用以与乘员联系。本文对设计要求、硬件工作情况以及星对准与惯性测量装置对准与校准技术作了讨论,并根据飞行试验结果着重讨论了对准精度、星跟踪器性能、陀螺与加速度表精度。同时也对系统今后改进与发展的可能性作了简述。     

某型弹用发动机高压涡轮叶片断裂故障模式影响分析

针对某型弹用发动机试样研制阶段的地面、飞行试验各阶段中可能发生的各种故障模式、发生故障的原因及其对发动机工作过程和飞行试验的影响进行分析,列出该型发动机试样研制阶段的FMEA表.对发动机高压涡轮叶片可能潜在的断裂故障模式做出FMEA分析.同时基于发动机残骸分解检查、高压涡轮转子叶片断口分析、发动机性能计算、控制系统工作分析、发动机工作寿命分析,对故障发生的原因和机理进行研究,形成飞行试验中某发动机高压涡轮叶片断裂故障发生的原因及结论.     

导弹过渡段弹道优化设计与制导

针对滑翔段到巡航段的过渡段弹道优化与制导问题,在考虑过程约束和巡航段初始约束的条件下,运用Gauss伪谱法将最优控制问题转换为非线性规划问题,利用SNOPT求解了导弹过渡段的最优弹道。然后,将运动方程关于标准弹道线性化,利用LQR最优控制设计弹道跟踪器,给定弹道偏差的条件下,运用MATLAB进行了仿真校验,结果表明LQR跟踪器能够很好的跟踪Gauss伪谱法设计出的优化弹道。     

基于强化学习的微小型弹药两回路驾驶仪设计

利用强化学习及自适应动态规划原理,设计了一种适用于微小型弹药的两回路驾驶仪,并建立了纵向通道控制模型。由于跟踪器问题的最优解不易获得,将系统矩阵与期望输出信号进行增广,构成增广系统并引入折扣因子,将系统的跟踪器设计问题转换为调节器设计问题。基于贝尔曼最优性原理,采用策略迭代的方法对黎卡提方程进行求解,并证明了该算法的收敛性。最后仿真验证了通过策略评估及策略更新两步迭代计算,可以收敛至跟踪器的最优解。     

远程故障诊断专家系统研究

介绍了远程故障诊断系统的工作过程,对其关键技术进行了研究,并对远程故障诊断专家系统进行了分析。     

间歇故障诊断技术研究综述

将间歇故障误诊为永久故障会导致不必要的停机和过维修的问题,影响战备完好性并造成维修保障资源浪费,故提出了一种间歇故障诊断方法。分析了间歇故障对系统的影响,剖析了间歇故障诊断面临的技术难点,综述了国内外学者间歇故障诊断方法,并对间歇故障失效机理与演化规律、包含间歇和永久故障的诊断模型与方法以及极端环境应力下的间歇故障诊断方法3个方面需要开展的进一步研究工作进行了阐述。该研究为间歇故障诊断,尤其是极端环境应力诱发的间歇故障诊断问题提供了参考。     

基于模糊诊断理论的车辆空调系统故障诊断方法

为有效诊断特种车辆空调系统故障,及时准确地定位故障原因,以模糊诊断理论的车辆空调系统为对象研究其故障诊断方法.分析空调系统故障模式,建立故障模糊数学模型,确定故障征兆和故障原因的模糊关系,基于经验维修和专家诊断确定了综合模糊隶属度,根据最大隶属度原则,确定故障征兆所对应的故障原因的最大隶属度,从而判断出导致空调系统发生故障的原因.研究结果表明:该方法能够准确可靠定位故障,有效缩短维修时间.     

控制系统故障模式及特征分析

分析了常见的故障分类方法.针对当前故障分类模糊,故障信息融合诊断方法适用范围界定困难等问题,从故障诊断的需要出发,将故障划分为单现象故障、多现象故障和未知故障.分析了一些典型控制系统故障模式,根据时间属性的不同,将故障特征划分为功能型特征、指标型特征和过程型特征,为故障信息融合诊断方法研究奠定了基础.     

远火武器系统虚拟维修的仿真技术研究

针对某型远程火箭炮武器系统虚拟维修训练中故障模拟难点,在研究故障产生机理的基础上,运用面向对象方法建立由维修对象、故障源、故障现象、故障传播有向图和检测点等组成的故障模型,研究虚拟环境中故障特征信号、故障现象的模拟及仿真运行流程,并利用Virtools实现某远程火箭炮火控系统典型故障的建模与仿真.结果表明,该模型能实时生成故障现象和故障数据.     

在线故障诊断在随动系统中的应用

针对某火炮随动系统的故障诊断问题，构建了一种集故障检测技术与专家系统为一体的在线故障诊断系统。它由运行在PC计算机上的在线故障诊断专家系统和由嵌入式PC104计算机组成的数据采集处理系统组成。在线故障诊断专家系统是随动系统故障诊断的核心软件。它根据数据采集系统发送来的随动系统故障现场数据，模拟随动系统专家解决问题的方法，找出故障部位并给出维修建议。实践表明该系统提高了随动系统故障诊断的效率和正确率。     

炮射导弹系统故障的模糊-免疫混合诊断策略

针对炮射导弹系统故障特点和故障诊断方法中存在的不足,提出基于模糊-免疫混合故障诊断方法。从理论上分析模糊-免疫诊断方法的可行性和创新性,给出故障诊断策略的总体方案,建立故障诊断的数学模型;以制导装置为例对故障产生的原因进行定量计算。诊断结果表明:该电路发生故障的主要原因是由保护电路引起;所提方法可解决在故障先验知识缺乏的情况下对炮射导弹系统故障的定量诊断。     

基于故障数据的导弹突发故障预测方法

针对导弹突发故障发生时间短,难以直接预测等问题,在一定置信度的前提下,基于故障数据对导弹突发故障预测方法进行了研究。对故障数据进行统计推断,确定了故障数据的分布规律,进而基于故障数据分布函数建立了导弹突发故障预测模型,得出了导弹未来一段时间内的突发故障概率。最后通过算例分析,验证了导弹突发故障预测模型的合理性。     

模糊Petri网在某型武器载车系统故障诊断中的应用

某型武器载车系统结构复杂,其故障具有传播路径多、故障现象描述存在模糊性等特点给故障诊断带来一定困难;针对该系统的故障诊断难题,提出了将模糊产生式规则和Petri网推理相结合的故障诊断方法;以载车系统底盘启动故障诊断为例,建立了模糊Petri网故障诊断模型,并详细阐述了采用反向推理算法的故障诊断推理过程,快速准确地实现了故障原因的定位;结果表明:模糊Petri网应用于故障诊断系统能加快推理速度,提高故障诊断效率,是一种行之有效的故障诊断方法。     

一种基于机器人控制软件的构件缺陷管理方案

针对开源机器人控制软件构件缺陷管理的难题,提出一种分层式构件缺陷管理方案.该方案由缺陷监测层、缺陷诊断层和缺陷隔离恢复层共同作用,通过对系统各构件的运行状态参数的监测、分析,形成缺陷信息表,诊断和评估组合构件的缺陷,恢复或隔离缺陷构件,从系统框架层面实现软件平台构件的缺陷管理.结果表明:该方案能提高缺陷诊断精度,构件恢复或隔离的速度,可为智能机器人研发中缺陷管理提供参考.     

基于S1000D 故障报告的故障隔离技术

针对第三方故障诊断系统与交互式电子技术手册(interactive electronic technical manual,IETM)集成使用 存在的问题和IETM 中故障报告信息应用层次较低的现象,提出一种运用故障报告数据诊断隔离过程的方法。详细 描述S1000D 中故障报告信息结构,分析故障报告数据模式及主要元素,对故障报告信息的故障隔离功能运用方式 进行解析,通过IETM 终端平台,实现故障的隔离诊断过程,完成故障的修复。应用结果表明,该技术对开发实用 的IETM 系统具有一定的指导作用。