全海深ARV浮力配平计算方法

全海深ARV(自主遥控水下机器人)下潜至马里亚纳海沟,机器人工作环境温度降低、海水压力增大,会引起载体结构、补偿油体积变化.根据深渊海水密度、重力加速度和机器人体积的变化,计算得到机器人浮力状态的变化量,从而计算机器人浮力配平.通过公式推导并结合"海斗号"ARV深潜数据和补偿油压缩实验数据,得到全海深ARV浮力配平计算方法.其主要包括海水密度测算、马里亚纳海沟重力加速度测算、机器人结构和补偿油排水体积变化测算.计算得出在11000 m深度实现浮力配平所需的压载为8.9 kg.完成"海斗号"ARV浮力配平,保障机器人深渊工作环境浮力与重力匹配,成功进行了多次马里亚纳海沟万米深潜.本文方法为全海深水下机器人浮力配平提供了理论计算依据.     

“深空探测航天器的自主运行技术”专刊 前言

<正>本世纪初,国务院发布了《中国的航天》白皮书,明确提出了我国开展以月球探测为主的深空探测发展目标.在"人民科学家"叶培建院士等老一辈科学家的带领下,以嫦娥一号为开端,通过嫦娥二号、嫦娥三号、嫦娥五号T1和嫦娥四号任务的连续成功,保障了我国探月工程"绕、落、回"三步走目标的顺利完成,以火星着陆巡视、小行星取样返回等任务为牵引,通过自主运行等关键技术的创新突破,开启了我国由月球探测向深空探测进军的新篇章.     

未知探测概率的自适应多目标跟踪算法

为在复杂背景下对系统探测概率进行精确建模,提出一种适用于探测概率未知情形的多目标跟踪算法。通过时变自回归过程对探测概率进行建模,将参数化模型与标签多伯努利(LMB)滤波器相结合,并给出算法的序贯蒙特卡洛实现。仿真结果表明,所提算法的目标数和目标状态估计结果均优于Beta势平衡多目标多伯努利算法,平均最优次模型分配距离明显小于固定探测概率的LMB算法。     

月球表面巡视探测自主局部避障规划

路径规划是月球表面巡视探测自主导航的重要功能,是提高地外天体表面探测效率和安全性的关键.国外已实现的地外天体表面自主路径规划方法以局部避障为主要目标,不考虑全局目标可达性和完备性,本文针对该问题,提出一种基于地形通过性定量评价和目标可达的综合自主局部避障规划方法,通过对稠密地形数据进行可通过性能的综合评价,并考虑与目标的方位和距离,规划出能够到达目标的避障安全路径.该方法已经成功应用于我国"玉兔号"和"玉兔二号"月球车的自主导航中.     

地海杂波下机载预警雷达探测仿真

研究机载预警雷达在地海杂波背景下探测效能的变化,为提高预警机探测效能提供依据.从信号处理的角度评估机载预警雷达的探测效能,分析探测效能的指标;建立机载预警雷达探测模型、地海杂波辐射模型,利用Matalab软件仿真了预警雷达在不同地形(海情)对散射系数的影响,深入研究机载脉冲多普勒雷达在地海杂波环境中探测低空目标的过程,得出探测概率与信噪比的关系;利用VC++软件进行仿真,结果表明,提高了机载预警雷达在地海杂波中的探测效能.     

三维海战场雷达探测可视化研究与实现

雷达探测可视化是战场态势展示中的重要组成部分,是作战态势推演、态势评估等的必要依据。针对三维海 战场雷达探测可视化需求,深入研究了多干扰下雷达探测问题,给出了探测范围三维可视化模型和相应的绘制方法, 结合三维海战场环境、动态目标、干扰机干扰等战场态势要素,实现了三维海战场多干扰下雷达探测的动态绘制,从而 丰富了战场态势的展现内容,增强了三维海战场指挥决策能力。     

"雪龙2"号极地考察船电力系统谐波计算分析

针对电力系统中,由于正弦电波加压于非线性负载而导致基波电流产生谐波的问题,论文以"雪龙2"号极地考察船电力系统为研究对象,利用SIMSEN模拟工具搭建系统模型,通过改变各元件中的参数,模拟不同工况,成功验证"雪龙2"号总电压谐波不超过5％,单次谐波不超过3％,可有效改善谐波畸变,提升电能质量.     

观测几何对目标探测性能影响的仿真分析

在光电武器作战探测目标性能问题的研究中,不同大气/气溶胶模式、不同观测几何条件下的光电武器作战效能差异显著.针对上述问题,通过分析大气传输和观测几何对视在对比度的影响,建立了视在对比度传递模型,结合TIP准则提出了观测几何对目标探测性能的影响模型.利用Modtran软件离线计算的基础数据,提出了探测性能模型快速仿真计算方法,实现了典型地区、全天时、不同观测几何和观测距离条件下的成像系统探测性能的快速仿真计算.采用快速仿真计算方法,选取典型参数,计算并分析了不同大气/气溶胶模式、观测几何等因素对视在对比度、探测概率和探测距离等指标的影响.结果表明:观测几何对目标探测性能影响显著,50％探测概率条件下,顺光探测距离是逆光探测距离的1.38 ～1.7倍;不同大气/气溶胶模式条件下,观测几何对探测距离影响差异明显,海洋性气溶胶模式下影响较大,乡村型气溶胶模式下影响较小.文中提出了观测几何对目标探测性能的影响模型和快速仿真计算方法,为光电武器系统任务规划和作战效能评估提供了理论和技术支持.     

基于MFC和UG的飞艇参数化设计系统研究

通过研究和分析UG二次开发方法以及三维零件参数化设计方法,提出了一种基于三维零件模型的参数化程序设计方法.该方法通过UG/Open二次开发工具在VC++环境下设计用户界面,并利用MFC结合SQL Server 2005数据库开发应用程序,以飞艇艇体为例建立了参数数据库管理系统,实现了零件的参数化设计.基于该方法对飞艇其它部件进行建模,给出了飞艇的参数化模型,表明了设计方法的可行性.     

基于Creo2.0平台的分体式电位计参数化设计

基于Creo2.0 平台program 参数化工具,通过零件参数化,组件关联化,产品二维工程系列化,建立了分体式电位计三维参数模型。实现了通过修改约束参数自动修改三维模型和二维工程图自动更新的参数化设计目,实现了同类产品快速建模目的,达到了三维模型和二维工程模型修改工作的一致性目的,减少了重复劳动,提高了设计效率.     

虚拟分布式IPv6路由器级拓扑探测模型

提出了一种虚拟分布式IPv6路由器级拓扑探测模型--VDPM(Virtual Distributed Probing Model).VD-PM探测方式既达到了分布式拓扑探测效果,又避免了高昂的部署费用和繁琐的通讯维护工作.本文详细论述了VDPM实现的两个关键问题:虚拟探测源的选取和探测目标点集合的构建.通过对比VDPM方式和纯IPv6单源探测方式以Cemet2为目标网络进行拓扑发现的结果,体现了VDPM作为大规模IPv6路由器级拓扑发现原型系统设计依据的合理性.     

一种基于帧间差探测函数模型的运动估计算法

针对基于匹配搜索的运动估计快速算法中,匹配环节在运动估计算法中耗费大量的处理时间,使得块匹配法运动估计实时性差的问题,提出了一种基于帧间差探测函数模型的运动估计新算法,该算法将"虚拟边缘"引入目标运动事件中,建立了帧间差探测函数模型,并确定了实际的帧间差探测函数模型中参数的选择策略.实验结果及分析表明,该算法不仅能够很好地完成较复杂背景下运动小目标的跟踪,而且能够获得相对于块匹配法更好的实时性能.     

高线生产中负荷均衡优化计算机辅助设计系统

以高线生产中的负荷均衡为目标,建立数学规划模型,开发了"高速线材生产负荷均衡优化设计"(HWLOD)软件,实现了优化计算与参数化绘图的一体化,计算速度快、计算数据精确可靠,对于提高产品质量、节材节能、提高经济效益具有明显作用.     

基于典型态势的机载雷达功能仿真

从机载雷达的功能仿真模型出发,讨论了机载雷达功能仿真中目标探测过程.分析了探测过程中典型态势取样的信息.分析了大气衰减系数的计算模块,建立了典型背景条件下地杂波、海杂渡、箔条干扰杂波、气象杂波的计算模型,给出了典型有源压制干扰的功能模型.并基于上述模型进行仿真实验,比较分析了各种态势下不同背景因素对机载雷达日标探测性能的影响,仿真和分析结果表明了该模型的合理性和有效性.     

基于信道容量的协同探测资源联合优化方法

针对空间感知中的协同探测任务,利用探测信道容量作为优化目标,对蜂群算法进行改进并实现对集群轨迹与动力的联合优化。首先构建了多发多收协同探测模型,基于信息论的视角,推导出探测模型的信道容量,将其作为优化无人集群动力与辐射功率的目标函数,然后逐个分析并梳理出影响与制约目标函数的因素,从而明晰了优化目标与约束条件。接着针对蜂群算法的不足,改进其搜索策略与参数优化方法。进而构建了基于改机蜂群算法的协同探测动力优化流程。最后通过仿真验证与算法对比,表明本文算法能够提升无人机集群协同探测的感知能力。     

基于Web的产品外观造型协同设计应用技术研究

通过Java和Open I-DEAS编程实现Web页面同I-DEAS间通信;通过Prg和Excel结合,实现三维模型独立参数的修改,并利用Excel电子表格的数学关系式,实现对三维模型非独立参数的取值进行参数化设计,利用参数尺寸来驱动图形的参数化设计,最终实现客户端免安装,用户可以通过通用浏览器对三维产品模型的参数化设计,实现WCSCD参数化设计系统的开发.     

基于能量优化的数据参数化方法

构造一条通过一组给定数据点的参数样条曲线的关键之一是选取节点.本文提出了一种基于离散能量模型的确定节点参数的新方法,该方法首先通过极小化离散能量模型的目标函数确定参数样条曲线在节点处的最佳切向角,然后以最佳切向角为参变量来计算节点参数.该方法所得到的方程为线性方程,便于求解.本文最后通过实例对新方法与累加弦长方法、向心参数化方法、修正弦长参数化方法以及ZCM方法进行了比较.     

基于时频特征的旋翼目标微动参数估计方法

旋翼目标的微动参数可为雷达目标的识别提供依据.针对旋翼目标微动参数的提取问题,利用其回波时频特征,提出一种微动参数估计方法.首先基于点散射原理对旋翼目标构建回波模型.其次,利用联合时频分析技术对旋翼目标回波的时频特征进行分析,并解释"时频闪烁"特征的产生机理.然后通过"时频闪烁"特征与微动参数间的对应关系,实现对旋翼目标微动参数的估计.最后,通过仿真验证了上述微动参数估计方法的有效性,且结果表明该方法在多旋翼目标场景下同样适用.     

基于微波遥感的海表面盐度探测机制研究进展

海表面盐度是气候学和海洋学的重要参数,利用海水盐度在L波段的辐射特性实现海表面盐度探测已经是国际上公认的有效手段。该文回顾了现有基于微波遥感的海表面盐度探测体制的研究进展,包括双波段探测体制、L波段被动探测体制、L波段主被动联合探测体制,着重介绍了机载L/S双波段,土壤温度观测卫星和宝瓶座应用科学卫星(Aquarius)的亮温校正技术,反演算法以及两颗盐度卫星的定标技术。此外,还介绍了一种基于GNSS反射信号(GNSS-R)技术的新型海表面盐度探测体制。最后,对基于微波遥感的不同海表面盐度探测体制的特点进行了总结比较,提出了未来海表盐度遥感可以改进的方向。     

基于参数化的涡轮叶片三维气动优化仿真

为了提高涡轮叶片的设计效率,在分析已有涡轮叶片截面线参数化造型技术优缺点的基础上,基于B样条曲线实现了涡轮叶片截面线的参数化造型和参数化修改,并编写了叶片造型程序,实现了叶片流场模型的自动化生成.以某型号涡轮叶片为例,对其进行三维流场数值模拟,然后采用遗传算法和序列二次规划法算法的组合,以涡轮的气动效率为目标函数,对涡轮叶片进行了气动优化.算例结果表明文中所建立的涡轮叶片自动优化设计体系是可行的.