主线机动容量合理分配的匝道协同控制

结合进出城道路拥堵特征,提出道路主线机动容量的概念和对其进行合理利用的思想,采用多匝道协同控制方法实施,并以最优控制理论设计实现.通过调整入口匝道计量控制的周期,提高机动容量的利用率,根据设计的冗余等待时间和冗余周期数等指标进行定量对比,仿真结果表明,该方法有效,尤其在减少冗余等待周期数方面可以实现更优的控制品质.     

一种有效的中性浮力下实验体姿态机动模拟控制律设计

在空间微重力环境的地面模拟技术中,中性浮力法利用水的浮力使实验体处于漂浮状态,可以提供六自由度运动模拟,并且可进行长时间的与空间十分相似的自由运动。因此可以采用该方法实现空间飞行器空间任务的地面模拟演示和功能验证。姿态控制作为空间任务的基本操作之一,其在中性浮力实验环境下的控制模拟非常重要,需要针对复杂的水下环境进行设计。目前针对水下航行器的研究非常广泛,但是专门针对中性浮力环境下空间任务模拟的研究并不多,缺少理论验证与仿真。本文针对中性浮力环境下实验体姿态机动模拟控制律设计问题进行研究。首先根据流体力学和动量矩定理推导出实验体的姿态动力学方程,根据四元数与角速度的关系得到实验体的姿态运动学方程;然后在理想状态下基于动力学方程,使用Lyapunov方法设计实验体的姿态机动模拟控制律,并证明了闭环系统的渐进稳定性;最后通过仿真验证了控制算法的性能,为中性浮力环境下实验体姿态机动模拟提供理论基础。     

基于脉冲机动的引力辅助深空探测轨道设计

以借助金星引力的火星探测器轨道设计为背景,针对借力前后可能存在的速度不匹配问题,提出了一种施加脉冲机动的解决方式。首先以借力飞行的基本理论为基础,推导了施加脉冲的实现过程。其次,探讨了基于等高线图的引力辅助轨道设计方法,当速度不匹配时,不存在无动力的借力飞行,针对可能发生的速度不匹配的情况,文章采用在引力辅助过程完成之后,施加脉冲,提高探测器的速度,实现了速度不匹配的借力飞行情况。最后研究了遗传算法在引力辅助轨道设计中的应用,以金星借力的火星探测轨道为例,同样在无动力的引力辅助不满足要求的情况下,研究了基于遗传算法的引力辅助轨道优化设计流程,得出与等高线图法基本一致的结果。对两种方法的结果进行比较分析,验证了施加脉冲机动的方法在引力辅助轨道设计中的适用性。     

基于期望模式修正方法的混合网格多模型估计

针对期望模式修正(EMA)变结构多模型估计中基础模型集固定不变而扩张模型修正能力有限等问题,提出了一种改进的EMA变结构多模型算法(M-EMA).该算法将所用模型集合构造为混合网格结构,并引入自适应网格(AG)技术和可能模型集(LMS)技术,用于混合网格中修正模型网格与基础模型网格的生成,从而使参与状态估计的模型集合更加接近于系统真实模式,达到优化模型集合的目的.仿真实验证明,该算法有效提高跟踪精度和稳定性,同时减少了对目标机动方式与模型集合拓扑结构设计的依赖.     

基于IMM多传感器顺序粒子滤波跟踪机动目标算法

针对交互式多模型粒子滤波在跟踪机动目标时精度受限问题,提出一种基于交互式多模型(IMM)的多传感器顺序粒子滤波算法。采用IMM机制实现目标运动模式的确认;在合理利用单传感器量测和多传感器量测中冗余和互补信息的基础上,引入顺序重抽样方法改善粒子分布,并将改善后的粒子应用于IMM粒子滤波算法框架。仿真实验结果表明:新算法能够估计出强机动目标状态,且精度明显优于标准IMM粒子滤波算法。     

基于EKF的机动目标跟踪算法的研究

假设一种机动目标运动:目标的速度大小不变,方向一直对准观测站.比较Singer模型和常速度(CV)模型,采用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法对目标进行跟踪.仿真结果表明,在这种机动目标跟踪中,采用Singer模型比CV模型具有较快的收敛速度,而采用CV模型比Singer模型具有较高的跟踪精度.     

机动目标跟踪中一种新的自适应滤波算法

通过分析基于“当前”统计模型的机动目标自适应跟踪算法,指出该算法对目标机动加速度极限值的依赖性,而实际中预先设定加速度的最大值是不可行的。为克服这一缺点,文中给出一种新的自适应滤波算法,该方法无需提前给定加速度最大值,可以直接利用位置估计值和加速度之间的函数关系进行加速度方差自适应调整。仿真结果表明,与标准的自适应滤波相比其跟踪精度有了较大提高。     

基于自适应遗传算法的自行火炮机动路线优选

在对某型自行火炮机动转移的模拟过程中,在所建立的虚拟地形基础上,考虑自行火炮自身的机动能力,将地形坡度因素和机动时对目标点的偏移程度综合,建立了优选转移路线的多因素非线性模型,同时探索了利用自适应遗传算法求解该模型的方法,并对其中交叉概率和变异概率的确定进行了分析,最后通过实例计算验证了此方法的可行性.为进行自行火炮作战效能仿真时计算机动转移过程中的实时坐标提供参考.     

鲨鱼皮环保涂层用于舰艇防护

美国推出一种根据鲨鱼皮原理制成的新型环保涂层，能帮助舰艇有效摆脱海底生物的困扰，提高航行速度和机动性能，节省燃料。     

动态规划在机动作战油料保障中的应用

针对机动作战中各部队对油料需求量不同的这一特点，通过建立离散确定性动态规划模型，解决了在只有N支油料补给小分队且不能满足全部油料保障需求的情况下，油料部门如何同时给M个担负机动作战任务的部队派遣油料补给小分队的问题，使M支作战部队总的油料缺额达到最小。