Constrained pole-placement using transformation and LQ-design

A new procedure for constrained pole-placement is presented. The poles of the closed loop system are placed within a circle in the left half plane. The design procedure is noniterative and the solution is obtained via linear quadratic (LQ) design for a transformed system. The circle can be chosen in order to obtain good transient properties of the closed loop system. The method combines the properties of pole-placement and LQ-design.     

天基发射与载人登月初探

登月是载人航天向深空探测的延续，它与载人飞船工程相比，可靠性要求更高，工程规模更大，资金投入更多。结合国外登月历程和我国航天事业取得的重大成就，探讨了利用现有运载技术，分批次将登月飞船和航天员送入近地轨道，并在天基发射平台上进行组装发射，实现载人登月的设想；并就天基发射平台和天基发射方式进行了初步探讨。     

新一代载人飞船卫生区功能性空间优化设计研究

目的 开展中国新一代载人飞船卫生区的空间优化研究,探索功能性空间优化设计方法,提高载人飞船空间利用效率,同时提升航天员的舒适性体验。方法 以中国空间站卫生区的功能和结构为依据,探讨中国新一代载人飞船卫生区功能组件的构成;依据航天员在微重力状态下使用卫生区的动作与姿态,建立卫生区空间布置的初步概念;根据卫生区的舱壁布局、微重力下航天员视野区域及最佳操作空间分析,开展相关功能组件建模,基于卫生区的人机交互节点,利用JACK软件进行仿真分析与评估,结合评估结果改进设计方案,并通过追踪航天员活动轨迹产生的包络体完成卫生区的空间优化。结论 通过对比中国新一代载人飞船卫生区优化前后设计方案的舒适性、可操作性和空间尺寸,验证了功能性空间优化设计方法的有效性和可靠性,为载人航天器舒适性与集成化设计提供了参考。     

空间信息的呈现界面对建筑火灾中寻路行为的影响

为了提高危机救援过程中团体内部与外部的空间共享效率,结合建筑火灾的动态建筑结构变化与人类空间信息的认知表征、空间信息的交互方式,设计了两种空间信息界面:静态朝向信息一致信息界面;动态朝向信息一致信息界面,探究动态环境中不同朝向信息对于寻路绩效的影响。通过Unity3D软件模拟实际空间环境的动态变化,采集虚拟环境中内部人员的寻路行为,并通过录像与访谈分析建筑内外人员的交互行为。实验结果表明:1)静态信息界面下寻路时间与路径更短,寻路过程中的错误路径更少,但交互行为更多。2)动态信息界面下寻路时间与路径更长,寻路过程中交互行为更少,但错误路径更多。研究结果可以为消防救援队伍的内外协同提供支持,提升救援效率。     

求解连续空间优化问题的扩展粒子蚁群算法

扩展蚁群算法是蚁群算法创始人Dorigo提出的一种用于求解连续空间优化问题的最新蚁群算法,但该算法的收敛速度参数和局部搜索参数取值缺乏理论指导,因此其性能受算法参数影响较大.本文提出一种求解连续空间优化的扩展粒子蚁群算法,将粒子群算法嵌入到扩展蚁群算法中用于在线优化扩展蚁群算法参数,减少了参数人为调整的盲目性.从而改善扩展蚁群算法的寻径行为.通过将本文提出的算法与遗传算法、克隆选择算法、蚁群算法、扩展蚁群算法对5种典型测试函数优化的结果对比表明,本文算法在搜索速度和全局搜索能力方面均优于其它算法.     

环境媒介与具身交互:艺术疗愈空间的热点与趋势

在人们情绪压力不断增大的当今社会,艺术疗愈以其创造性特征和非语言媒介帮助疗愈对象改善心理或身体状态,旨在讨论艺术疗愈空间中的环境媒介与疗愈过程中的具身交互关系、设计实践与价值。借助CiteSpace可视化软件分析近十年来的重要文献,揭示艺术疗愈的研究现状;运用文献计量学方法,探索环境媒介在艺术疗愈空间的应用,定义环境媒介的具身性、主体间性、沉浸性特征及三者间的关联;以具身交互理论为线索,结合设计案例分析疗愈空间中环境媒体的具身性实践与作用方式,以期进一步探索结合新兴技术的环境媒介未来在我国的应用发展。艺术疗愈空间的环境媒介能具身地影响疗愈对象的交互行为与认知,提高疗愈的效率和质量。环境媒介与具身交互能增进疗愈过程中的不同主体间的体验共享,并辅助疗愈对象沉浸地参与或融入艺术疗愈;数字技术的发展不断地丰富环境媒介的形式,提高艺术疗愈的效果。     

基于优化FBD算法的谐波与闪变综合抑制装置的应用与研究

根据当前电网中存在的实际问题,提出对系统进行谐波与闪变综合抑制的必要性.对传统的FBD(Fryze-Buchholz-Dpenbrock)法进行分析和改进.在此基础上针对三相四线制系统对FBD法进行了优化设计,通过增加一个反馈回路,提高了检测方法的实时性,增强了谐波与闪变抑制装置的动态响应特性.在理论研究与仿真分析的基础上,搭建了基于并联型有源电力滤波器的谐波与闪变综合抑制装置的仿真与实验模型,检测算法采用FBD优化算法,电流跟踪控制电路采用基于滞环比较的空间矢量控制策略.仿真与实验效果验证了检测算法与控制策略的有效性和准确性.     

静电感应晶闸管的I-V特性物理分析

考虑到寿命不等时的双注入效应、载流子寿命,特别是少子空穴寿命的变化、电导调制效应、双注入空间电荷限制效应等因素,对静电感应晶闸管(Static Induction Thyristor,简称SITH)在正向阻断态的整个I-V特性进行了分段物理分析,给出了理论解释并进行了计算,得出的结论与实验观测结果相吻合.     

微流星体碰撞对日地L2点Halo轨道的影响

空间中存在大量高速运动的微流星体,与在轨运行的航天器发生碰撞后将导致轨道偏离、性能下降、结构破坏甚至航天器失效.由于Halo轨道具有不稳定的特性,本文主要探究微流星体碰撞对日地L2点Halo轨道动力学演化规律的影响.首先,建立日地L2点附近轨道的动力学模型,通过微分修正法构造Halo轨道的初始条件,基于Grün微流星体通量模型计算微流星体与航天器碰撞的数量和碰撞引起的速度改变量.然后,采用Runge-Kutta算法求解Halo轨道的动力学方程,研究碰撞速度改变量引起的轨道偏差随时间的演化规律.此外,采用状态转移矩阵方法分析初始状态偏差的演化规律,并与数值积分方法对比.最后基于状态转移矩阵方法分析了不同碰撞速度改变量的大小和方向引起的动力学响应.研究发现,状态转移矩阵在短时间内得到的结果与数值积分方法基本一致,而且只需一次矩阵乘法即可通过初始状态偏差计算得到末时刻状态偏差,具有非常高的效率.研究结果表明,由于Halo轨道固有的不稳定特性,所以初始时刻微流星体碰撞引起的微小状态偏差会快速增长,导致消耗更多控制燃料,最终将影响航天器的寿命.此外,微流星体碰撞的速度改变量的方向对偏差传递的规律有重要的影响.     

群签名方案的安全性分析及其改进

群签名允许群成员以匿名的方式代表整个群体对消息进行签名。发生争议时,群仲裁者能够识别出签名者,但对于非仲裁者来说是签名者匿名的。从匿名性方面分析了Ma等的基于双线性映射的群签名方案,利用双线性对的良好性质,提出了对这个群签名方案的4种攻击方法。为抵抗这4种攻击方法,提出了改进方案,改进后的方案在保持原方案安全性的同时,还能够抵抗这4种攻击方法。