近地小行星探测转移轨道方案设计与优化

探测小行星转移轨道的设计不同于传统的飞行器轨道设计,由于需要更多的能量,仅依靠冲量轨道转移难于实现,针对此问题,以近地小行星3288 Seleucus为例,采用了先将飞行器递推至以2 a为周期的日心大椭圆轨道的远日点,加深空机动使之再次与地球相遇,进行借力飞行的轨道转移技术,设计了其转移轨道.为了进一步减少此探测任务在轨道转移方面所需的总的能量,采用了变分与主矢量原理推导出了总的速度增量对自由变量的偏导数,把复杂的多维非线性轨道优化问题归结为一个多维参数优化问题,并利用梯度下降法,对所设计的探测3288 Seleucus小行星的转移轨道方案进行了优化.数学仿真结果表明:这种地球借力飞行的轨道转移技术可有效的降低完成任务所需的总能量,特别是发射时所需的能量.     

载人小行星探测最优两脉冲转移轨道优化设计

为实现对目标小行星的载人探测,提出一种时间严格约束条件下的最优两脉冲往返转移轨道设计与优化方法.针对载人小行星探测任务的特点,建立了两脉冲转移轨道设计方案,初步设计了两脉冲往返转移轨道,并且利用序列二次规划算法进行了轨道优化,得到了各转移阶段的发射、到达窗口和最优往返转移轨道.仿真结果表明,给出的最优两脉冲往返转移轨道单次施加脉冲能够控制在5 km/s以内,可以满足未来300 d内的能量较小的载人小行星探测任务.     

基于遗传算法的最优多脉冲交会轨道设计

为了解决燃料最省和时间-燃料组合最优的航天器轨道交会问题,采用遗传算法对最优多脉冲交会轨迹进行设计.把最优脉冲的幅值、方向和真近点角作为编码变量,根据最优交会问题的终端边界条件和必要条件来设计适应度函数.该方法分别用于最优双脉冲交会、具有初始滑行段的最优双脉冲交会、最优三脉冲交会和时间-燃料组合最优三脉冲交会四个仿真实例.将仿真结果与牛顿法求解的精确最优解比较,可以看出用遗传算法求解的最优解具有较高精度,证明了该方法的合理性和有效性.     

考虑非线性模型不确定性的航天器自主交会控制

考虑航天器交会模型不确定性的问题,提出基于一般非线性相对运动方程的自适应控制策略. 针对复杂非线性系统中由外部扰动及目标星轨道参数引起的线性与非线性不确定性问题,通过自适应神经网络对模型结构进行参数化近似. 结合自适应反推技术和李雅普诺夫稳定方法进行自适应控制器设计,能够实现控制目标,保证所得闭环系统的渐近稳定性. 为了探究同时存在模型不确定性和输入约束的情况下航天器相对运动的自适应控制设计,提出辅助控制系统来分析和解决输入约束的影响. 针对相对运动提出的自适应控制策略保证了闭环系统的稳定性,使得模型未知参数的自适应估计满足最终一致有界性. 对不同案例分析比较的数值仿真结果验证了提出控制方法的有效性.     

三维多目标定向井井眼轨道优化设计

优化井眼轨道设计是保证井身质量,减少井下事故,降低钻井成本的关键环节之一。三维多目标定向井井眼轨道的设计方法众多,但在设计中人为主观因素较多,通常,设计出来的井眼轨道较难成为最优化的轨道。COM-PASS(兰德马克轨道设计软件)定向井软件是将非线性数学理论引入到全井井眼轨道的最优化设计中,综合了各种设计方法的优点,简化了设计程序,对于三维多目标井的设计,只需设计者提供必要的约束条件即可设计出操作性强、经济、安全的最优井眼轨道。     

Modified shapebased method for threedimensional trajectory design

Although the shape-based method has been proven to be useful for low-thrust trajectory design,and be capable to provide near-optimal solution for a more accurate trajectory optimization method,it is sl...     

空间飞网捕获机器人交会轨迹规划研究

针对空间飞网捕获机器人在近距离接近待捕获目标过程中如何有效的避免与目标发生碰撞,并尽量减少轨道机动的燃料消耗等关键问题,基于被动安全轨迹思想,设计了一种多脉冲飞掠型安全接近轨迹,使系统在掠过目标过程当中弹射飞网并捕获目标,且能够避免任意故障情况下碰撞的发生;结合航天器相对运动的特点,给出了安全轨迹的不等式约束条件,并以速度脉冲增量最优为目标函数,采用线性规划方法建立了多脉冲飞掠型安全轨迹的数学规划模型,最后通过数学仿真验证了规划方法的正确性和规划轨迹的安全性.     

Timeline based autonomous mission planning system for deep space exploration

In order to realize the explorer autonomy, the software architecture of autonomous mission management system (AMMS) is given for the deep space explorer, and the autonomous mission planning system, the kernel part of this architecture, is designed in detail. In order to describe the parallel activity, the state timeline is introduced to build the formal model of the planning system and based on this model, the temporal constraint satisfaction planning algorithm is proposed to produce the explorer‘ s activity sequence. With some key subsystems of the deep space explorer as examples, the autonomous mission planning simulation system is designed.The results show that this system can calculate the executable activity sequence with the given mission goals and initial state of the explorer.     

高校学生收费与管理系统的设计与实现

高校学生收费与管理系统是高校综合管理系统的子系统 ,采用当前流行的C/S结构和Internet网络技术 ,突破了使用地域的局限性 .学生收费与管理系统对国内学分制管理收费方面进行了改进 ,实现了二次选课和分次交费并实现了多种方式付费 ,同时提供银行转账接口等功能     

基于改进最小二乘支持向量机的电力系统受扰轨迹在线预测

分析了标准最小二乘支持向量机算法用于在线预测时存在的主要问题,根据分块矩阵求逆定理对标准算法进行改进,实现支持向量的递推式求解,提高了算法的学习效率。为了满足实际多机系统在线轨迹预测的要求,引入轨迹聚合技术对多机轨迹进行聚合,进一步减少了计算量。以电科院8机系统和我国西北电网为例进行仿真分析,从预测精度和计算时间两方面验证了方法的有效性。     

齐齐哈尔水情自动测报系统站网布设和系统设计

水情自动测报系统站网布设和系统设计是自动测报系统建设的重要组成部分。对齐齐哈尔水局自动测报系统进行了站网布设分析和系统设计。     

Flocking behavior with multiple leaders and global trajectory

Aiming at the group of autonomous agents consisting of multiple leader agents and multiple follower ones, a flocking behavior method with multiple leaders and a global trajectory was proposed. In this flocking method, the group leaders can attain the information of the global trajectory, while each follower can communicate with its neighbors and corresponding leader but does not have global knowledge. Being to a distributed control method, the proposed method firstly sets a movable imaginary point on the global trajectory to ensure that the center and average velocity of the leader agents satisfy the constraints of the global trajectory. Secondly, a two-stage strategy was proposed to make the whole group satisfy the constraints of the global trajectory. Moreover, the distance between the center of the group and the desired trajectory was analyzed in detail according to the number ratio of the followers to the leaders. In this way, on one hand, the agents of the group emerge a basic flocking behavior; on the other hand, the center of the group satisfies the constraints of global trajectory. Simulation results demonstrate the effectiveness of the proposed method.     

球杆系统的建模、仿真与控制器设计

球杆系统是一个非线性不稳定系统,其中小球在导轨上滚动过程的动态描述十分复杂.通过建立球杆系统机械部分模型、角度模型和电机模型,简化后得到了整个球杆系统的传递函数.同时通过设计最优鲁棒控制器、最优瞬态控制器和二自由度控制器对其进行控制,证明了系统是可控的和稳定的.在Matlab的Simulink环境下的仿真试验也印证了上述结论.充分说明了球杆系统对学习控制理论来说是一个很好的实验装置.     

果园微灌系统规划与设计

微灌技术是果园灌溉先进应用技术措施,果园微灌系统应如何进行规划设计,才能满足“规范”要求,就此问题进行了研究探讨。     

基于B/S的学籍管理系统的设计

文章开发的学生学籍管理系统的主要目的是使校园教学管理、学生工作管理与教师工作管理方式的网络信息化和实现高校有效信息资源共享。     

Trajectory design and simulation in injection phase for hyper-velocity kinetic energy missile

A movement law of laser beam facula is designed for the injection trajectory of hyper-velocity kinetic energy missile to eliminate the influence of motor exhaust smoke on laser signal transmission.Taking guidance loop of hyper-velocity kinetic energy missile as plant,a closed loop control system with desired step response characteristics is constructed and the movement law of laser beam facula for the missile injection trajectory is designed based on the output signal of the closed loop controller under a step input.Six degree-of-freedom trajectory simulations show that by the guidance of the laser beam facula moving with designed law,the missile can finish transition from the initial trajectory to a stable tracking trajectory without overshoot within the required time.     

水库群联合调度系统总体设计

文章结合佛子岭、磨子潭、白莲崖3座水库联合调度系统在资源整合、共享及调度管理等方面的运用介绍其设计方案。     

NAM流程体系在汽车造型设计中的应用

汽车造型设计是一项重要、复杂且繁重的工作。本文首先简要叙述了安徽江淮汽车公司自主研发的NAM(Now And Me)流程体系的基本概念和结构。接着,基于NAM流程体系的指导思想,将汽车造型设计细分为四个阶段、7个关键节点。最后,以江淮汽车为例,详细阐述了汽车造型设计完整过程中的步骤、关键节点和注意事项等。以此说明NAM流程体系是一种从概念到产品的研发流程管理技术,具有普适性和推广性,可延伸到其他行业用于指导多种工业设计过程。