航天卫星遥测数据管理与应用系统设计过程控制方法研究

过程控制技术应用于航天器地面系统开发过程已成为航天领域研究的热点问题;介绍了基于航天卫星遥测数据管理与应用系统的设计过程,研究了航天卫星遥测数据管理与应用系统设计过程的基本框架,分析了系统结构,以模块化设计的理念搭建了遥测数据管理系统的设计过程,给出了各模块系统的定义和功能结构,分析了系统模块的通信协议,最后对系统设计过程的基线确定和基线变更给出了统一的管理过程设计。     

基于仿真与数据挖掘的故障诊断方法研究

针对导弹武器系统故障信息的特点,提出了系统仿真与数据挖掘相结合的综合故障诊断方法.文中将导弹武器系统故障检测信息分为3类,即:离散交互特征信息、连续动态特征信息和离散事件特征信息.通过实例阐述了数据挖掘在导弹武器系统故障诊断中的应用.分析了基于仿真的故障诊断方法,在此基础上,结合仿真与数据挖掘各自在故障诊断方面的优势,进一步提出了基于仿真与数据挖掘的综合诊断方法,给出了方法的步骤和诊断流程.     

基于STK的卫星入轨主动段仿真显示设计

在卫星入轨主动段过程中,接收存储弹道测量数据,剔除弹道数据中位置跳变数据和轨迹跳变数据,利用用户识别应用发展工具(STK)命令更新运载火箭位置,设置火箭模型动作,实现了弹道测量数据和火箭动作时序的可视化显示。在深入研究STK的基础上,设计了基于STK的卫星入轨主动段仿真显示应用程序,能够直观、逼真的反映卫星入轨主动段内运载火箭的飞行轨迹和一级分离、星箭分离等动作,对于主动段弹道数据分析和显示起到了很好的辅助作用。     

卫星姿态控制故障诊断与系统重构仿真框架

针对卫星姿态控制方案设计、故障诊断与系统重构策略研究的需要,研制相应的仿真软件平台.对该仿真软件平台的框架结构进行研究和探讨由被控对象、敏感器、控制器和执行器这4大关键环节组成的实时姿态控制内环是整个仿真软件的基础;以内环为基础,仿真框架进一步包括系统模型库、数据库、算法库和知识库后即可以进行姿态控制方案仿真,再引入故障注入模块、故障预报与诊断模块、系统重构模块和故障处理性能评价模块后便可进行故障诊断和系统重构仿真;在软件实现途径上又将整个软件平台划分为Satellite和Simulator两部分,采用Visual C++进行可视化编程.该框架结构已通过初步测试,为详细代码编制与调试做好了准备.     

高速卫星遥测数据处理系统的设计方案

为了解决高速下行的卫星遥测数据的接收和处理问题,对地面卫星遥测数据处理系统进行了研究.针对集中式卫星遥测数据处理系统无法正常接收和解析下行速率较高的遥测数据的缺点,提出了一种基于分布式处理的遥测数据处理系统的设计方案.该方案将分布式系统构架和并行计算技术相结合,把原始的单机处理过程分散到多台计算机上,同时利用多台计算机的计算能力对数据进行处理.仿真测试结果表明,该方案有效地解决了集中式数据处理系统接收高速遥测数据丢包的问题,同时也具有较高的可重用性和扩展性.     

线程池在卫星地面遥测系统软件的应用

卫星地面遥测系统需要确保采集到的数据完整正确,并最大限度发挥软件,相关硬件设备的潜在性能,也要确保系统正常运行,卫星地面站系统软件运行中通常要处理计算大量数据,确保接收数据正常处理和有限的计算资源配置需要系统设计人员有效地权衡,文中介绍了遥测系统软件的一般特点和普通线程池的性质,作用和它的局限性,并对一个线程池模板类作了简析,结合数据均衡提出一种改进方法应用在实际系统中,提高了系统的效率和性能.最后结合最新的技术动态提出了存在的问题和改进方法.     

某卫星电源系统仿真试验台下位机系统的设计

为验证和考核某卫星电源系统故障诊断专家系统的可行性和正确性 ,作者根据电源系统的工作原理 ,研制和开发了电源系统仿真试验台。本文主要从两部分来介绍该试验台下位机系统的设计方法 ,首先以太阳电池阵和损耗器为例 ,说明硬件模拟电路的设计方法 ,然后分析了单片机系统的硬件接口和软件设计方法。下位机系统的设计原理简单、功能可靠 ,能正确地模拟电源系统的正常与故障状态 ,为专家系统的验证提供充分的数据     

基于改进粗糙逼近近似度量的数据挖掘方法

数据挖掘是知识发现领域的一个重要问题,粗糙集理论是一种具有模糊边界的数据挖掘方法,它被广泛应用于决策系统的分类规则提取中。论文在决策表条件属性重要性度量的基础上,根据条件属性对决策类划分的逼近近似度量,提出了基于改进粗糙逼近近似度量的数据挖掘进行属性约减方法,并用算例验证了算法的合理性和可行性。     

一种时态近似周期的数据挖掘研究

研究了时态近似周期的挖掘问题，提出了近似周期模式，引进了近似精度、近似周期模式覆盖等概念及性质，提出了一个基于SOM (自组织特征映射)聚类来寻找近似周期模式的算法，实验表明算法是有效的。     

基于回归模型的数据挖掘研究

回归分析是数据挖掘系统中的重要方法之一,本文主要研究如何利用回归模型来进行数据挖掘建模,介绍回归模型的3种类型,基于最小二乘法的参数估计和方程的显著性校验,并提出模型的优化方案,包括离群点的检验处理,模型形式的改进和回归自变量的选取。最后根据实例分析其在数据挖掘中的应用。     

大规模MIMO室外无线光通信系统中基于分段高斯近似的最大似然盲检测算法

在室外可见光通信场景下,现有的盲检测算法在近似信道模型时,往往未能与真实信道模型的概率密度函数在截尾处充分拟合,导致在寻找最佳判决门限时存在误差,从而影响系统的平均误符号率性能。因此,针对大规模MIMO(Multiple-Input Multiple-Output)室外无线光通信系统,提出了一种基于分段高斯近似的最大似然盲检测算法。该算法在强大气湍流情况下,得到各个子信道叠加后的等效信道模型服从伽马分布,依据等效信道概率密度函数的唯一极值点确定左右两个分段区间,得到各个子信道在两个分段区间的一阶和二阶统计信息,然后利用中心极限定理和大数定理得到等效信道在两个分段区间都近似服从高斯分布,弥补了等效信道模型与真实信道模型的概率密度函数在截尾处拟合较差的缺点,获得了精确的最佳判决门限,从而改善了系统的平均误符号率性能。为了验证该算法的优越性,通过MATLAB仿真实验将其与现有的盲检测算法进行平均误符号率性能对比。实验数据表明,在收发天线数为4和小信噪比的情况下,所提算法的平均误符号率性能相比现有盲检测算法性能提高近10倍。同时,在接收天线数为8时,所提算法的平均误符号率性能与现有盲检测算法在接收天线数为16时的性能接近,接收天线数是原来的50%。实验数据充分说明,相比于现有的盲检测算法,所提算法在仅利用信道的数学模型和统计信息的情况下,随着收发天线数的增加能够明显提高系统的平均误符号率性能。     

基于PAA的时间序列早期分类

在时间序列数据挖掘领域,时间序列的早期分类越来越受到人们的重视,由于时间序列的长度(也称为维数)较大,在早期分类的实际应用中选择合适的维数约简方法非常重要,因此提出一种基于分段聚合近似(PAA)的时间序列早期分类方法。首先运用PAA对时间序列样本进行维数约简,然后在低维空间对样本进行早期分类,在43个时间序列数据集上的实验结果表明, 所提方法 在准确率、早期性、可靠性等方面优于已有方法。     

基于小波熵的时间序列分段聚合近似表示

由于时间序列数据具有高维性等特征,不易直接进行挖掘.在对时间序列数据进行挖掘之前通常先进行特征表示达到降维的目的,分段聚合近似表示(PAA)是特征表示方法中比较常用的一种,针对PAA算法对每一区间有平均对待的缺点,提出一种采用小波熵的时间序列分段聚合近似表示,将小波熵运用到PAA算法的改进中,把某一区间内的小波能量熵值作为判评区间复杂度的指标,按各区间内小波熵值的比重分配各区间内分段数,实现对复杂区间详细描述,对相对平稳区间粗略逼近,利用matlab平台仿真证明,上述方法在压缩比相同的情况下比PAA方法更好地拟合原始序列,不仅能对时间序列有效地降维,而且能使近似更加精确,进而实现时间序列数据挖掘效率的提高.     

一种基于格的隐私保护聚类数据挖掘方法

由于云计算的诸多优势,用户倾向于将数据挖掘和数据分析等业务外包到专业的云服务提供商,然而随之而来的是用户的隐私不能得到保证.目前,众多学者关注云环境下敏感数据存储的隐私保护,而隐私保护数据分析的相关研究还比较少.但是如果仅仅为了保护数据隐私,而不对大数据进行挖掘分析,大数据也就失去了其潜在的巨大价值.本文提出了一种云计算环境下基于格的隐私保护数据发布方法,利用格加密构建隐私数据的安全同态运算方法,并且在此基础上实现了支持隐私保护的云端密文数据聚类分析数据挖掘服务.为保护用户数据隐私,用户将数据加密之后发布到云服务提供商,云服务提供商利用基于格的同态加密算法实现隐私保护的k-means、隐私保护层次聚类以及隐私保护DBSCAN数据挖掘服务,但云服务提供商并不能直接访问用户数据破坏用户隐私.与现有的隐私数据发布方法相比,论文的隐私数据发布基于格的最接近向量困难问题（CVP）和最短向量困难问题（SVP）,具有很高的安全性.同时算法有效保持了密文数据间距离的精确性,与现有研究相比挖掘结果也具有更高的精确性和可用性.论文对方法的安全性进行了理论分析并设计实验对提出的隐私保护数据挖掘方法效率进行评估,实验结果表明本文提出的基于格的隐私保护数据挖掘算法与现有的方法相比具有更高的数据分析精确性和更高的计算效率.     

一种无人机通信测控网络仿真平台设计

介绍了无人机（UAV）通信测控网络的概念模型，对其中无人机无线链路的性能进行了分析．研究了网络的路由选择算法，加密认证算法，并依据此模型提出了使用局域网的分布式系统设计方案，完成了网络级的仿真平台的实现。平台使用情况表明该系统在灵活性、可扩展性以及仿真部件的重用性等方面有着较好的表现。     

一种基于双层可伸缩结构遗传算法的分类

数据挖掘是数据库研究的一个热点问题。提出了一种基于遗传算法的数据挖掘算法,适用于分类型数据的挖掘。该算法采用了一种全新的双层结构、可伸缩的多种群进化机制,强调种群个体的多样性,具有良好的全局和局部搜索能力。     

基于贪心算法的科学卫星下行传输规划

本文针对多星、多站、变速率、大数据量的科学卫星数据下行传输规划问题,在开机时间约束条件下,考虑任务权重,建立了多卫星规划调度模型,提出了基于贪心算法的求解模型,并以两颗科学卫星的调度问题为例,对模型和算法进行了验证.     

透气性指数回归模型的数据挖掘

以有色冶金密闭鼓风炉的生产工艺数据为研究对象,利用SPSS(Statistical Package for the Social Science)软件,从统计分析的角度对数据进行研究;以建立密闭鼓风炉透气指数的回归模型为实例,详细描述了数据挖掘的一般流程,数据抽取、数据过滤(缺失值、异常值的处理)、数据变换(标准化)、数据建模、结果分析评价;利用统计学知识,从相关系数分析、可解释度分析、置信区间分析几个方面对建模正确性进行研究,最终从大量数据中提取出回归分析模型,以此模型,可以定量的了解变量间的相互影响,并用来预测未来因变量的变化.