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宇航学报杂志 宇航学报杂志 宇航学报
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宇航学报杂志 2008年第01期

Journal of Astronautics

主管单位:中国科学技术协会
主办单位:中国宇航学会
国际刊号:1000-1328
国内刊号:11-2053/V
审稿时间:1-3个月
全年订价:¥ 984.00
创刊:1980
类别:工程科技II
周期:月刊
发行:北京
语言:中文
起订时间:
曾用名:宇航学报
出版社:协会类
邮编:100048
主编:马兴瑞
邮发:2-167
库存:200
主要栏目:
  • 论文
  • 实验研究
  • 研究简报
  • 评述
  • 综述
  • 工艺
  • 动态
  • 中国宇航学会空间能源专业委员会简介

    作者: 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    中国宇航学会空间能源专业委员会组建以来,在中国宇航学会的关怀和指导下,在挂靠单位的大力支持下,在各位领导、委员、专家教授、工程技术人员的共同努力下,空间能源专业委员会为我国的宇航事业发展做出了一定的贡献。2005年4月中国宇航学会空间能源专业委员会,按照宇学字(2004)第011号文件精神,新组建的第五届空间能源专业委员会,从单位的分布有五类,12个专业厂所、大学:1、源专业的研究所和专业生产厂;(中电集团第十八研究所、上海空间电源研究所、梅岭化工厂)2、空间能源专业的主要用户;(航天科技集团五院、八院509所、航天东方红卫星公司)研制空间飞行器的大学;(哈工大、清华大学)3、空间能源相应专业的大学;(西工大、天大、云南师大)4、对新型空间能源有相应需求的载荷研制方;(中科院空间中心)新组建的第五届空间能源专业委员会,从人员结构的分布有多年从事空间能源研制老专家、老教授、中年技术骨干也有新成长起来的青年,75%人员都承担着国家重点空间型号任务。年龄最大的62岁,年龄最小的33岁,平均年龄43.5岁。空间能源专业委员会,每两年组织召开一次学术年会2005年4月22日~25日,在上海召开了“第九届中国宇航学会空间...

  • 空间对接动力学半物理仿真基本问题及解决方案研究

    作者:常同立 丛大成 叶正茂 韩俊伟 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    分析了空间对接半物理(HIL,Hardware-In-the-Loop)仿真系统设计难点,将空间对接半物理仿真设计问题归纳为四个基本问题,即稳定性问题、动态复现精度问题、滞后补偿器的鲁棒性问题以及适应性问题。为了解决上述问题,作者阐述了空间对接半物理仿真系统设计思想,旨在空间对接频带范围内,消除或减弱仿真/硬件接口对半物理仿真系统的影响。在此基础上,确立了力和力矩传感器及其滤波器设计准则、数字控制采样频率的选取依据和运动模拟器的设计方案等。最后文章探讨了空间对接半物理仿真系统动态特性的验证方法。

  • 地月系L_2点Lissajous轨道卫星对地月的跟踪规律研究

    作者:徐明 徐世杰 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    地月系L2点附近的Lissajous轨道,可以用于月球背面探测。以此为背景,研究运行于Lissajous轨道上的中继卫星对月球和地球的跟踪规律。给出非常适于两轴转动天线运动分析的Lissajous轨道卫星的姿态描述,并初步分析了该卫星本体姿态的测量方案。推导天线中心指向地心和月心的机动角变化规律,并用统计的方法给出了对地跟踪不被月球遮挡的概率;分析Lissajous轨道参数与跟踪规律的关系;基于避免同时处于遮挡区考虑,设计了中继卫星的任务交替策略;最后,研究天线波束宽度对指向精度的影响。所得跟踪规律经数值验证是正确的。

  • 新型升力再入飞船返回舱气动外形选型研究

    作者:唐伟 桂业伟 方方 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    未来低成本天地往返运输系统的气动外形设计的总体要求是升阻比高、机动性强、稳定性好、过载低、空间大、可重复使用等。结合国内技术水平和国外经验教训,提出了我国未来新型升力再入飞船返回舱的总体气动需求,采用平面斜切二次曲线构造截面的模线设计方法,设计了四种满足长度、截面尺寸和容积等总体需求的返回舱布局方案。利用基于牛顿理论的气动力工程方法对气动特性进行预测,利用气动力与六自由度弹道的耦合计算研究返回舱无控再入飞行特性。研究表明,所设计的返回舱外形高超声速稳定配平升阻比大于0.9,阻力系数大于0.5,法向过载低于2.5,具有较好的静动稳定性,具备可部分重复使用的潜力。

  • 基于多目标进化算法的卫星通信星座优化设计

    作者:刘文 张育林 刘昆 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    将基于Pareto最优解的多目标进化算法引入星座设计中,提出了一种改进的Pareto最优解多目标进化算法,并应用于带有星间链路的卫星移动通信系统星座优化设计,计算结果表明算法的有效性。

  • 一种新的多学科设计优化方法

    作者:陈仁伍 谷良贤 龚春林 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    针对协同优化方法自身结构存在的缺陷,对其加以改进,提出一种新的单级多学科设计优化方法(ACO)。将协同优化方法中的系统相容性约束作为另一个目标函数与原来系统级目标函数交替进行优化,从而直接避免了原协同优化方法中由于相容性等式约束而带来的系统级优化求解计算困难等问题。测试结果表明新方法是可行的。

  • 非结构网格高超声速MHD流场逆风格式数值模拟

    作者:潘勇 王江峰 伍贻兆 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    应用逆风通量分裂格式在非结构混合网格上对二维高超声速理想磁流体绕钝头体的流场进行了数值模拟。控制方程为Euler方程耦合Maxwell方程的理想MHD方程,空间离散采用AUSM格式,时间推进采用显式5步Runge-Kutta格式。引用双曲型散度清除技术加强.B=0的条件。计算模型为二维钝头体,在高超声速来流条件下,对不同磁感应强度的均匀分布磁场干扰下的流场进行了计算,得到了较满意的结果,并与有限的参考文献进行了对比。结果表明本文发展的方法可用于高超声速MHD方程的求解。

  • 预测滤波算法在微小卫星姿态确定中的应用

    作者:郁丰 刘建业 熊智 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    讨论了利用卫星姿态动力学与矢量观测信息融合确定卫星姿态的方法。引入基于模型误差最小准则的预测滤波算法,实现对未知扰动的实时辨识与估计,克服模型误差影响。针对预测滤波算法存在模型误差加权阵依赖经验选择的不足,提出了模型误差加权阵偏小设计准则,使预测滤波算法对模型误差的估计引入高频分量,根据卫星姿态机动速度远小于高频噪声的事实,采用FIR数字滤波器滤除由高频分量引入的噪声,放宽了模型误差加权阵的设计范围。仿真表明:应用该设计准则的预测滤波算法与优化模型误差加权阵的估计效果相当,且滤波精度对模型误差加权阵参数的选择不敏感;该法也克服了优化模型误差加权阵在滤波初始时刻的振荡。

  • 深空导航系统状态描述形式的选取问题研究

    作者:刘宇飞 崔平远 崔祜涛 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    深空导航系统的状态描述采用轨道六根数还是位置速度是一个重要问题。首先根据两种描述下的非线性特性和空间结构特性,研究了导航算法中涉及的状态方程、观测方程和导航系统适用的非线性Kalman滤波器。然后引入非线性强度理论,分析了两种描述形式对导航系统可观测性的影响,解释了描述形式不同时可观测性不一致现象。最后以深空巡航段导航为例对上述理论进行了仿真验证,结果显示基于适当的滤波器,采用轨道根数描述状态时的导航系统具有较高的导航精度和计算效率。因此深空导航特别是巡航段导航应优先使用轨道根数描述状态,但是在判断系统可观测性时要首先判断非线性强度问题。

  • 航天器姿态机动的鲁棒自适应控制器设计

    作者:宋斌 李传江 马广富 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    针对存在未知惯量矩阵和外干扰力矩的刚体航天器姿态机动问题,将自适应反步法与非线性阻尼算法结合起来,提出了一种鲁棒自适应控制器。所设计的控制器实现了对航天器惯量参数的估计,克服了外干扰力矩引起的不确定性,保证了闭环系统的所有状态是全局一致最终有界的,使得航天器姿态机动误差收敛到系统平衡点的一个较小邻域。最后在Matlab/Simulink环境下对航天器姿态机动系统进行了仿真研究,仿真结果表明了提出的控制算法处理航天器姿态机动问题的有效性和可行性。

  • 航天器振动控制技术进展

    作者:刘天雄 林益明 王明宇 柴洪友 华宏星 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    航天器在发射过程中经受复杂和严酷的力学环境,力学环境效应主要是激起航天器主次结构共振响应以及局部动力响应过大,造成结构破坏,局部失稳,电子元器件等敏感组件发生故障。为了提高飞行任务的可靠性,需要采用振动控制技术以降低运载载荷环境条件,提高航天器有效载荷比。本文从航天器系统级和部件级两方面对国内外振动控制技术的研究进展进行了系统的综述和深入的分析,以期对我国航天器振动控制技术的研究发展和工程应用有所启示。

  • 一种快速精确的捷联惯性导航系统静基座自主对准新方法研究

    作者:周姜滨 袁建平 岳晓奎 罗建军 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    通过对捷联惯性导航系统(SINS)静基座初始对准物理特性的深入分析,针对传统静基座初始对准方法对方位角和陀螺漂移可观测度低的不足,提出了一种基于惯性测量单元(IMU)信息的SINS静基座自主对准方法,该方法不需要进行SINS力学编排,而是充分利用IMU输出的角速度和比力信息。文中给出了静基座粗对准算法,推导了静基座精对准的动力学模型,并对该模型进行了可观测性分析,最后采用改进的Sage-Husa自适应卡尔曼滤波器进行SINS静基座初始对准仿真计算。数字仿真结果表明:该方法具有对准精度高、对准时间短、自主性强、计算量小、易于工程实现等特点。

  • IPS理论与技术在深空探测中的应用

    作者:郑建华 高怀宝 刘正常 高东 于锡峥 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    简述了拉格朗日点附近Halo/Lissajous轨道在空间科学探测中的应用价值,以及与之密切相关的IPS的物理意义,在此基础上给出了IPS节能轨道设计与控制涉及的几个基本问题,和IPS技术在拉格朗日点探测任务中的应用情况,分析了IPS技术在我国深空探测中的应用前景。研究表明:IPS技术将促进我国深空探测技术向高水平、低能耗、省经费的方向发展,将在未来的深空探测中发挥重要作用。

  • 应用于深空跟踪测量的VLBI软件相关处理技术

    作者:郑为民 舒逢春 张冬 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    甚长基线干涉测量(VLBI)综合孔径望远镜具有极高的空间分辨率,被广泛应用于深空探测器高精度测量。软件相关处理技术作为新的VLBI信号处理技术在国际上日益受到重视,已成功应用于深空目标跟踪测量。近年来,上海天文台在国内率先开展了有关研究,建立了具备快速条纹搜索、相位校正信号提取功能的深空跟踪VLBI软件处理机系统,并在我国首次月球探测工程和中国VLBI网对欧洲绕月探测卫星SMART-1定轨等重要观测中成功应用。本文介绍了探月工程用软件处理机结构。研究表明,VLBI软件相关处理技术具有结构灵活、使用便捷、可靠性高、扩展方便、易适应新算法等特点,特别适用于深空探测器跟踪测量。

  • 蓄液器在板式贮箱中的应用及性能分析

    作者:李永 赵春章 潘海林 魏延明 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    蓄液器是板式表面张力贮箱最重要的组件之一,它即可以和导流板搭配使用,也可以单独使用,来对推进剂进行有效管理。介绍了几种典型蓄液器的结构,在此基础上,介绍了蓄液器的工作原理,以及蓄液器在微重力下工作的基本方程,同时给出了蓄液器的临界加速度、最大蓄液量、临界蓄液量、推进剂残留量、有效蓄液量的求解方法,并采用这些方法对一典型的蓄液器的性能进行了分析。通过这些性能分析,可以为蓄液器的优化设计和微重力试验提供指导和依据。

  • 系统科学的理论与方法在航天项目管理中的应用研究

    作者:郭宝柱 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    系统工程是航天工程项目成功的保证,它的方法论基础是系统科学。航天项目组织是开放的复杂巨系统。深入分析如何激发人的积极性和潜在能力,建立科学、协调的相互关系,从而促进创造力"涌现",是新环境下组织系统复杂性管理的核心问题。

  • 高超声速小钝锥边界层非对称转捩研究

    作者:杨云军 沈清 詹慧玲 周伟江 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    在脉动能-比耗散率(k-ω)两方程体系上引入边界层转捩的模型化处理方法,构建高超音速边界层流动的转捩/湍流模式。基于新的转捩/湍流预测手段研究发现,圆锥小攻角下转捩特性呈现非对称分布——迎风面后移而背风面前移,非对称转捩对于高超音速飞行器的表面热流特性及气动力特性影响显著。

  • 星际小推力转移任务发射机会的快速搜索方法

    作者:崔平远 尚海滨 栾恩杰 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    结合小推力与借力飞行技术可为星际探测任务提供更多行之有效的转移方案。现针对此类探测任务的发射机会搜索问题,基于Shape-Based理论,提出了一种新的快速搜索算法。该算法通过引入目标星体的状态约束,建立起初始飞行角与转移时间之间单调映射关系,从而实现了可行性轨道的快速解算;然后,综合考虑任务及轨道动力学约束条件,给出了搜索参数的合理搜索域。与传统搜索算法相比,该算法有效降低了搜索维数,减少了搜索空间,提高了计算效率。最后,以近地小行星1627Ivar为例,搜索了其在2010~2016年采用火星借力进行探测的发射机会,验证了本文方法的有效性。

  • 高超声速无动力远程滑翔飞行器多约束条件下的轨迹快速生成

    作者:雍恩米 唐国金 陈磊 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    研究了一种考虑各种弹道约束的远程滑翔式再入飞行器的三自由度轨迹快速生成方法。将再入轨迹分为初始下降段和占大部分飞行时间的拟平衡滑翔段。考虑地球旋转影响对一般的拟平衡滑翔条件加以改进,利用该条件将各种约束条件转换为控制变量约束,推导速度与航程的近似关系,从而将纵向多约束参考轨迹设计问题转化为一维空间的单参数搜索问题。基于LOR方法对纵向参考轨迹跟踪的同时,采用航向角误差走廊控制完成三自由度再入轨迹规划。仿真计算表明,本文的轨迹快速生成方法能在在一般高性能微机上耗时2~3秒生成一条航程10000km左右的满足多种约束的再入轨迹,具有应用于在线制导问题的潜力。

  • 基于SDRE方法的挠性航天器姿态控制

    作者:张军 徐世杰 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    研究基于状态相关的Riccati方程(SDRE)方法的挠性航天器姿态控制问题。首先基于挠性航天器的姿态动力学方程,推导了用于姿态跟踪控制器设计的误差动力学方程;然后用SDRE方法对挠性航天器进行了姿态控制器的设计;接着采用了三种方法对SDRE控制器进行求解,即Schur法、改进的Newton法和θ-D法,如果将期望姿态设为某固定姿态,则该控制器实际上成为一个次优姿态机动控制器;最后以某挠性航天器为背景对三种解法进行了数值仿真和比较。仿真结果显示,改进的Newton法计算精度最高,Schur法其次,尽管相比之下θ-D法的计算精度最低,但它也能保证足够的控制精度,而其计算效率是其它两种方法所无法比拟的,θ-D法高效的控制器解算使SDRE的工程应用成为可能。

  • 卫星介质深层充电电场时域差分计算方法研究

    作者:杨勇 易忠 院小雪 孟立飞 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    根据卫星介质深层充电的物理机制,分别对应介质板正面接地、背面接地和正面背面同时接地三种情况建立相应的介质板深层充电模型,研究了利用时域差分和数值积分方法求解卫星介质深层充电电场的算法,计算了在单能电子束流垂直入射作用下卫星内部介质板(Teflon)深层充电电场,计算结果表明,文章建立的数值计算方法能求解出介质深层充电电场,且计算结果能反映充电电场在介质板中的时空分布特征。

  • 基于HHGA─RBF神经网络的复合材料结构脱层损伤监测研究

    作者:李正强 郑世杰 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    针对应用于结构健康监测中的径向基函数神经网络(RBFNN)算法和训练中存在的一些问题,提出一种将递阶遗传算法和最小二乘法相结合,用于优化径向基神经网络的结构和参数的新算法,遗传过程中采用自适应的交叉和变异概率有效地加快了遗传收敛速度和避免早熟现象的出现。搭建了复合材料结构健康监测实验系统,并将实验模态分析结果归一化后送入训练好的RBF神经网络进行预测,实现了对复合材料梁的脱层损伤定位和损伤程度的辨识仿真。结果表明基于混合递阶遗传算法的径向基神经网络(HHGA─RBF)收敛速度快,鲁棒性好,精度高。

  • 接触电阻对电动力缆绳离轨特性的影响

    作者:胡长伟 孔宪仁 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    使用电动力缆绳系统离轨卫星的关键之一是缆绳系统与空间等离子体之间的相互作用,因此,有必要研究电动力缆绳系统与空间等离子体之间的接触电阻对电动力缆绳离轨特性的影响。首先针对一类电动力缆绳离轨系统分析了回路中的电阻类型,然后利用TSS-1R卫星的电流-电压关系建立了电动力缆绳离轨系统末端球形收集器与空间等离子体之间的接触电阻的计算公式,并在十三阶精确地磁场模型和国际参考电离层1990模型下,利用轨道六要素法分析了该接触电阻对卫星离轨时间、轨道高度和轨道半长轴的影响。分析和仿真结果表明对于所给电动力缆绳离轨系统和参数,接触电阻对电动力缆绳离轨特性的影响是很大的。

  • 航天继电器多余物自动检测算法的研究

    作者:王淑娟 高宏亮 翟国富 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    航天继电器内部多余物的存在导致继电器可靠性下降,成为困扰其发展的关键问题。传统多余物PIND(微粒碰撞噪声检测)方法检测精度低,且无法对多余物进行自动检测。分析了航天继电器PIND检测输出信号特性,将信号分为四类,并提出采用计算波峰系数、实小波幅值检测、复小波相位检测等算法,实现了对不同特点信号的高精度多余物检测,并通过实际继电器检测验证了算法的有效性。

  • 降落伞弹性现象对伞衣载荷的影响

    作者:余莉 李水生 明晓 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    降落伞载荷研究是降落伞研究的一项重要内容,首次将降落伞的弹性现象和伞衣载荷结合在一起考虑。首先理论探讨了降落伞工作过程时伞衣动载的产生原理及其影响因素。在此基础上,采用了不同弹性的伞衣材料及不同弹性的连接绳连接方式,对平面圆形伞在定常风洞情况下的开伞过程进行了试验研究。获得了伞衣载荷和伞形之间的动态关系,发现降落伞弹性现象对伞衣载荷有重要的影响。试验结果表明降落伞弹性增强,会加大降落伞工作过程的不稳定性,呼吸现象更为明显;伞衣载荷的波动峰值增加,振动频率加快,同时会使充气推迟,充气时间延长。该实验研究可为降落伞的载荷分析提供一定的依据。

  • 中国宇航学会发射工程与地面设备专业委员会简介

    作者: 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    中国宇航学会发射工程与地面设备专业委员会于1983年成立,为中国宇航学会所属专业委员会之一,是负责开展火箭发射工程及其地面设备专业学术交流活动的学术组织。业务范围主要包括组织实施经中国宇航学会批准的本专业委员会的学术活动计划,每年组织召开委员工作会议及学术交流年会。负责学术交流会优秀论文的评选和表彰,向中国宇航学会推荐优秀论文和科普作品,向相应刊物推荐文章,如“航天发射技术”,向有关部门提供科技政策方面的建议,承接有关单位和部门委托的咨询工作。组织参加宇航学会组织的有关活动,承办宇航学会交办的其他事务。发射工程与地面设备专业委员会由来自29个单位的具有一定学术水平、热心学会工作的科学技术专家组成,挂靠在北京航天发射技术研究所和北京特种工程设计研究院,设主任委员2人,副主任委员2人,委员25人,学术秘书2人。各委员单位包括中国航天系统和中国人民解放军有关部、所、厂、基地以及有关高等院校。本专业委员会主要专业技术有:发射方式研究、发射系统工程、发射设备、地面工程设施、吊装运输、推进剂加注、液压伺服随动、供配气、供配电、瞄准系统、发射控制、推进剂防护、废气废液处理、气象保障和环境保护等等。本专业委员会在开展学术交流...

  • 助推-滑翔导弹弹道优化研究

    作者:李瑜 杨志红 崔乃刚 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    针对助推-滑翔导弹的弹道优化问题,给出了一种求解其最大射程弹道的分段优化方法,建立了其纵平面运动模型和弹道优化模型。在考虑攻角绝对值、攻角变化率、法向过载、分离点攻角衔接及落地条件等约束下,应用序列二次规划法求解了其最大射程弹道。分析表明,助推-滑翔导弹比传统弹道导弹射程显著提高,其最优弹道的起伏有助于增大射程和提高突防能力。

  • 弹道导弹在被动段突防的脉冲式异面变轨方法

    作者:张广明 高普云 唐乾刚 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    弹道导弹由于其沿着固定的弹道飞行很容易被敌方拦截。因此,突防技术的发展是提高弹道导弹生存能力的重要手段之一。根据导弹防御系统的特点,提出了一个基于脉冲式异面变轨的弹道导弹突防的方法。利用这个方法设计出来的弹道是由几根不在同一平面的椭圆孤段组成。给出了限制脉冲点火的约束条件。

  • 巡飞弹姿态约束条件下引战配合系统分析

    作者:李炜 王正杰 范宁军 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    多模EFP弹药是各国正在努力发展的新型弹药,这种弹药的最大特点就是战斗部毁伤元素具有射束性,这就对引信系统的设计提出了新的要求。巡飞弹作为多模EFP战斗部应用的典型系统,其动态特性将会直接影响引战配合效率和引信的启动规律。为了能够更好地分析和解决巡飞弹姿态约束对于引战配合影响的问题,首先简要分析了巡飞弹的动态特性,引入目标命中函数的概念来分析巡飞弹姿态对于弹着点的影响。目标命中函数可以直观地表明姿态角对于EFP弹丸弹着点的影响。在评估目标毁伤概率的时候,需要考虑姿态角因素。

  • 非全姿态惯性平台小角度射前自标定方法

    作者:胡昌华 郑建飞 李进 扈晓翔 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    为实现非全姿态惯性平台全装弹状态下的射前自标定,提高导弹射击精度,提出了非全姿态惯性平台在小角度状态下射前自标定方法。通过对导弹飞行过程中平台的受力分析,确定了平台误差模型中产生漂移最主要的六项误差系数,设计了使平台转动到预设角度并自动锁定的控制电路,控制平台在初始和小角度倾斜两位置处锁定,使六项误差系数受到重力加速度的有效激励,最后利用构建的闭环力矩反馈回路进行测漂,分离出各误差系数。精度分析表明,标定精度能够很好地满足系统要求。与传统方法相比,该方案利用小角度倾斜状态实现三轴同时测漂,仅需平台在两个位置间转动一次,其自标定时间缩短为借助转台多位置标定时间的25%。

  • 基于模糊前馈的空天飞行器再入姿态的模糊鲁棒跟踪控制

    作者:王玉惠 吴庆宪 姜长生 黄国勇 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    提出一种新的模糊鲁棒跟踪控制方法,并应用于研究空天飞行器(ASV)再入段姿态角的跟踪问题。基于ASV再入段存在外界干扰的不确定姿态动态系统的T-S模糊模型,考查姿态角跟踪误差,引入模糊前馈,得出跟踪误差指数稳定的约束条件,并在镇定控制是前馈控制的先决条件的前提下,研究了模糊前馈跟踪控制器和具有η衰减率的模糊镇定控制器的设计问题,基于Matlab的LMI(linear matrix inequalities)和FLC(fuzzy logic control)工具可实现此问题的求解。仿真结果验证了算法的有效性。

  • 电视制导侵彻炸弹落角约束变结构反演制导律设计

    作者:贾庆忠 刘永善 刘藻珍 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    针对电视制导侵彻炸弹需要弹着角控制的要求,提出了带落角约束的变结构反演制导律。通过数学仿真,讨论了制导律参数对制导效果的影响,并检验了制导律在不同投弹条件和不同期望落角下的制导效果。仿真结果表明了该制导律的鲁棒性和有效性。

  • 基于双目视觉的航天器间相对位置和姿态的测量方法

    作者:张庆君 胡修林 叶斌 钟山 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    在光学测量基本原理上建立了双目视觉测量模型,提出了基于双目视觉的航天器间相对位置及姿态的测量方法,并对测量系统中的误差进行分析,得到影响测量精度的因素。仿真结果表明该方法有效,获得的航天器间相对空间位姿信息的精度能满足航天测控要求,对航天器在轨实时应用具有重要参考价值。

  • 航天器交会对接中测量靶标的两种设计方法

    作者:王保丰 李广云 陈继华 唐歌实 于志坚 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    根据旋转、平移和缩放不变性、易于探测与高精度定位等原则设计出了两种用于航天器交会对接视觉测量的编码靶标。一种为圆形编码靶标,使用二进制相对编码的方法对靶标进行编码和解码。另一种为圆环形编码靶标,是一种具有坐标系的绝对编码,通过模版匹配实现解码。在不同条件下进行了实验,两种编码靶标都能被准确地识别。实验结果证明两种靶标具有很好的抗干扰性和稳定性,能够适应交会对接视觉测量的要求。

  • 光纤陀螺标度因数温度误差分析与补偿

    作者:金靖 张春熹 宋凝芳 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    光纤陀螺在大角速度应用时,标度因数误差超过偏置漂移误差成为主要误差源。分析了引起数字闭环光纤陀螺标度因数温度误差的原因,推导出了标度因数温度误差数学表达式,并对各温度敏感参数进行了温度性能测试。使用第二闭环控制补偿了反馈通道增益的温度漂移,证明了第二闭环控制精度对标度因数的影响至多是一个三阶小量。测量了不同输出角速率和不同温度时陀螺输出误差值,用一阶多项式和三阶多项式建立了它们的关系。建立了一个双输入、单输出标度因数温度补偿模型,利用最小二乘误差准则计算出模型系数。在-25℃~60℃温度范围内,采用本文提出的控制和补偿方法可将光纤陀螺标度因数误差减小到100×10-6以下,并使标度因数非线性度小于50×10-6。

  • 伞形安装的陀螺系统性能分析

    作者:尹逊和 林宝军 周锐 侯忠生 曲鹏友 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    陀螺系统构型对卫星的可靠性和姿态控制系统的性能有着重要的影响。提出了一种由6个陀螺组成的惯性测量单元的伞形安装方式,它的6个陀螺的输入轴按两组正交的方式安装,其中一组正交的陀螺的输入轴安装在卫星的三个惯性主轴(星体坐标系的坐标轴)上,而另一组正交的陀螺的输入轴,相当于前一组正交的陀螺的输入轴以从星体坐标系的原点出发并与三个坐标轴的夹角相等的射线为轴旋转60°的角度,使得6个陀螺中两两相邻的陀螺输入轴之间的夹角是相等的。这种安装方式同某些其它的6陀螺安装方式一样,只要其中的任意三个陀螺工作就能给出卫星的三轴姿态信息。分析了该系统的测量性能和可靠性,并与正十二面体的安装方式进行了比较,结果表明:二者的可靠性是相同的,但是测量性能要比正十二面体的安装方式优越,最后给出了一个巧妙的结构设计建议。

  • 考虑太阳帆板指向的编队卫星相对姿态跟踪控制

    作者:张治国 李俊峰 宝音贺西 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    编队飞行一种应用是受控卫星对目标卫星跟飞或者绕飞,有效载荷指向目标卫星以执行各种任务。研究了太阳帆板固定的卫星姿态控制,在保证有效载荷始终指向目标卫星的前提下,使得太阳帆板尽可能朝向太阳。给出了太阳帆板法线与太阳光夹角最小的几何条件。采用四元数状态反馈的控制律实现了姿态跟踪,仿真结果检验了控制律有效性及太阳帆板朝向太阳的效果。

  • 基于Bayes网络的惯导系统多源试验信息融合方法

    作者:胡正东 李鹏奎 张士峰 蔡洪 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    提出了一种基于Bayes网络的惯导系统多源试验信息融合方法,旨在为惯导系统的精度鉴定工作提供新的研究思路。首先利用环境折合因子建立不同类别试验信息间的相互联系,然后通过Bayes网络构建反映所有变量关系的图形映射模型。根据试验信息,Bayes网络中的MCMC算法可以快速获得环境折合因子等变量的验后统计特性,继而可以实现不同试验条件下惯导系统误差模型的信息折合。针对惯导试验数据的小样本特性,还讨论了两种不同的信息折合方法。地面标定试验和车载试验信息融合的仿真结果表明了上述方法的有效性。

  • 基于碰撞概率的交会对接最优碰撞规避机动

    作者:王华 李海阳 唐国金 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    发展了一种求解交会对接过程中最优碰撞规避机动的方法,可以在保证碰撞概率降低到安全值的前提下得到最优的避撞机动冲量。这种方法采用机动方向和机动大小分步求解的策略来计算机动冲量。机动方向通过求碰撞概率对于机动冲量的梯度得到,机动大小通过求解一个非线性方程得到。最后,采用这种方法针对交会对接中常用的径向冲量V-bar转移轨迹进行了碰撞规避机动计算,计算结果表明本文的方法能够满足交会对接碰撞分析的需求。

  • 新型“引射同心筒”垂直发射装置理论及试验研究

    作者:姜毅 郝继光 傅德彬 耿峰 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    通过同心筒发射导弹过程的理论分析以及验证试验,证明了热环境是同心筒发射方式存在的最主要问题,创造性地提出了引射同心筒的概念,为彻底解决同心筒发射导弹时导弹周围高温环境问题提供了一种全新的、可靠的技术途径,并且通过求解定常/非定常、三维Navier-stokes方程的方法,从理论上证明了引射同心筒可以大大降低发射过程中导弹周围的气体温度,同时,通过试验证明了引射同心筒现象的存在。

  • 压电自适应桁架结构控制一体化设计

    作者:咸奎成 黄海 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    针对压电自适应桁架结构,建立了含有主动元件位置的结构控制一体化设计数学模型,以结构重量作为目标函数,以结构静、动态响应作为约束函数,同时优化结构设计参数、控制参数和主动元件的位置。提出一种解决混合变量一体化设计问题的新方法,该方法将近似概念、遗传算法和对偶法相结合。首先采用组合多点近似函数建立原问题的序列近似问题,再对近似问题中的(0,1)离散变量和连续变量采用遗传算法和对偶方法分别寻优的分层优化策略。算例表明本文方法由于遗传算法只用于求解近似问题,因此只需要很少的结构分析次数就能得到最优解或近似最优解。

  • 大弹体动态滞后末端区制导系统优化设计

    作者:侯明善 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    弹体动态滞后较大导致制导系统在末端区稳定性变差、失稳时间提前、失稳距离变大是比例导引性能不佳的主要原因。针对此问题,研究了引入视线角加速度补偿的扩展比例导引系统优化设计问题。基于速度式线性化弹目运动学模型和制导系统动力学特性,按照最优补偿条件给出了制导参数取值方法。仿真研究表明,优化的扩展比例导引显著改善了大动态滞后弹体条件下制导系统在末端区的稳定性,使得失稳时间推后,脱靶量明显减少。

  • 惯测组合快速高精度标定方法研究

    作者:肖龙旭 魏诗卉 孙文胜 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    研究了基于机械转子陀螺的捷联惯性测量组合位置标定的一种不对北免调平测试新方法,提出了利用位置转换进行速率标定的快速测试方法,大大缩短了测试时间。同时,采用脉冲计时取代传统的脉冲计数,显著提高了参数标定的精度。采用该方法实现了惯性测量组合的高精度快速测试。

  • 一种基于序贯最小优化改进的支持向量机空间有形小目标识别方法

    作者:朱风云 秦世引 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    提出了一种基于序贯最小优化改进的支持向量机空间有形小目标识别方法。首先陈述了空间有形目标识别的意义并分析了其特点,进而提出了一种基于预分类的两级分类识别策略。在此基础上重点针对空间有形小目标识别所具有的小样本学习问题的本质和特点,采用基于序贯最小优化(Sequential Minimal Optimization:SMO)改进的支持向量机解决训练问题,从而提高了训练的效率和精度。最后,通过10类空间有形小目标共1360个成像尺度不大于30×30像素的仿真样本进行仿真检验,结果表明本文所提出的识别方法的正确率达到了98%(训练样本数454,测试样本数906),完全可以满足实际应用需要,而且具有良好的实时性。

  • 基于空间非合作运动辐射源照射的目标定位研究

    作者:杨博 黄知涛 周一宇 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    研究了一种基于空间非合作运动辐射源照射的无源探测系统。根据时差定位的基本原理,在不能采用直接测量获得时差信息的条件下,提出了一种间接的获取时差信息的方法,经过理论推导和仿真分析,结果表明该方法的目标定位精度能够满足对目标的定位与跟踪需求。

  • 大气层外拦截器近最优中制导律设计

    作者:郑立伟 荆武兴 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    针对大气层外中段拦截问题,设计了一种带有固定推进时间的近最优中制导策略。首先,一种具有解析形式的相对运动表达式被提出,由于在推导过程中考虑了两飞行器间重力差影响,得出的表达式相对于将两飞行器重力差简化为零重力模型得到的解析式具有更高的精度;然后将此表达式与庞特里雅金极小值原理结合得到拦截器闭环加速度指令,为提高制导性能,补偿加速度指令被引入;最后通过仿真算例验证提出方法的有效性。

  • 热塑性聚氨酯复合固体推进剂

    作者:何吉宇 谭惠民 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    采用与硝化甘油(NG)具有良好相溶性的热塑性聚氨酯弹性体(TPUE)为粘合剂制备了热塑性复合固体推进剂。对热塑性复合固体推进剂的能量性能、力学性能、燃烧性能进行了研究分析。结果表明制备的热塑性复合固体推进剂具有高的理论比冲,可高于265s,具有优良燃烧性能及良好力学性能。

  • 可压缩修正的k-ε模型数值模拟喉道变形的推力矢量喷管

    作者:汪东 刘明侯 韩省思 张先锋 陈义良 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    提出利用智能可变形材料,通过喷管喉道变形,实现喷管的推力矢量控制。将标准的k-ε双方程湍流模型进行可压缩性修正,对喉道二次流矢量喷管进行了数值模拟,并与实验结果进行比较,发现可压缩修正的k-ε双方程模型较标准k-ε模型、单方程模型具有更好的计算结果;同时,利用修正的湍流模型对基于喉道智能变形的推力矢量喷管进行数值模拟,结果表明该推力矢量控制方法较喉道二次流推力矢量喷管具有更好推进效率,但推力矢量角度控制范围降低。

  • 基于延时变化量估计的伪码引信抗欺骗式干扰方法

    作者:张淑宁 赵惠昌 熊刚 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    为抑制作用于伪码引信的欺骗式干扰,提出了基于延时变化量估计的正交投影抗干扰方法。该方法利用干扰与目标回波的延时变化量差异将其区分,通过互相关获得干扰延时估计。利用获得的干扰延时信息构造干扰正交投影矩阵,干扰通过正交投影被滤除。最后采用该方法对欺骗式干扰作用下的伪码引信进行了仿真实验,结果表明该方法能有效抑制干扰,有用信号失真很小,抗干扰后信号与理想回波信号基本吻合。

  • 空间CO_2羽流压力场的数值计算和实验研究

    作者:肖泽娟 程惠尔 周红玲 周伟敏 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    要解决空间羽流污染问题,首先必须精确掌握羽流场的特征。为此,在真空深冷背景环境下进行了CO2气体模拟发动机羽流压力场的数值计算和实验研究。采用经典的计算流体动力学(CFD)和直接模拟MonteCarlo(DSMC)相结合的方法进行羽流场的数值模拟。试验模拟空间高度在100公里以上,在整个测试过程真空舱内压力维持在10-3Pa量级,冷阱温度为93±5K。计算结果与测试数据吻合较好,表明文中计算方法和物理模型可以准确描述真空深冷空间环境下的羽流场特征。

  • 基于进化策略的误差分离方法

    作者:徐德坤 刘伟 孟云鹤 陈芳 付敏 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    针对弹道导弹现有的误差分离技术在误差分离时所面临的环境函数矩阵复共线性难题,提出了基于进化策略的误差分离方法。仿真算例表明,该方法不仅能有效避免环境函数矩阵复共线性问题,且所分离出来的结果总体上要优于PB算法分离出来的结果。

  • 弹道中段目标RCS周期特性及其估计方法

    作者:冯德军 刘进 丹梅 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    分析了弹头目标的RCS周期特性,指出了传统频域分析方法的不足,提出了一种新的RCS周期估计方法。通过合成循环平均幅度差函数(CAMDF)和循环自相关函数(CAUTOC),有效克服了传统频域估计方法的不足,且具有优良的抗噪性能。仿真实验结果表明该方法能明显改善RCS周期估计的精确性和稳定性。

  • 扰动引力的神经网络逼近算法

    作者:王继平 王明海 张志辉 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    弹道导弹扰动引力的计算量非常大,在目前的弹载计算机上进行计算是不可能实现的,必须采用快速的扰动引力逼近算法。提出了扰动引力的BP-神经网络逼近算法,分析了该算法的逼近效果以及弹上计算实现的可能性。通过算例证明扰动引力的神经网络逼近是可行的。

  • 高超声速进气道等直隔离段的反压特性研究

    作者:李博 袁化成 梁德旺 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    为了研究高超声速进气道等直隔离段的反压特性,对均匀来流和有斜波入射(非均匀)情况下的等直隔离段内流场进行了数值分析。研究了不同来流马赫数下等直隔离段在不同反压作用下的流动特征,分析了激波串的变化规律以及激波串长度与反压的关系,明确了激波串名义长度与激波串长度的概念。结果表明,随着反压的增加,激波串起始位置前移、名义长度增加,计算值与Waltrup-Billig经验式吻合很好;激波串长度逐渐减小,并给出了激波串长度与反压比的拟合关系。当接近最大承受反压时,激波串由斜激波串逐渐变为正激波串,其对气流的压缩作用接近于正激波的压缩效果。当来流非均匀时,隔离段内形成不对称的单边激波串结构,且最大承受反压下无正激波串出现。

  • 液氧煤油发动机高压推力室冷却技术

    作者:陈建华 张贵田 夏开红 吴海波 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    针对液氧煤油发动机高室压推力室冷却技术,讨论了多条内冷却环带、人为粗糙度、内壁铣槽结构和隔热镀层等主要技术措施。对带人为粗糙度的平直通道内流动进行了二维和三维时均流数值模拟,分析了人为粗糙度局部强化换热机理。对多条液气膜冷却环带进行了数值模拟,分析了内冷却流量对冷却的影响。研究结果表明,合理设置人为粗糙度和采用冷却环带技术可有效降低推力室局部气壁温,以煤油为冷却剂的高压推力室冷却方案应以再生冷却结合多条液气膜冷却技术为主,综合采取人为粗糙度、高导热材料、隔热镀层等技术措施。

  • 超燃冲压发动机再生冷却结构的强化换热优化研究

    作者:鲍文 周伟星 周有新 于达仁 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    超燃冲压发动机采用燃油冷却壁面的主动再生冷却方式,如何提高冷却效率、减少冷却用的燃油消耗量是当前面临的一大问题。类比于压力容器的等强度设计原则,提出了主动热防护的等壁温设计原则,对发动机主动再生冷却结构进行局部强化换热优化设计,通过优化冷却通道高度及人工粗糙度高度沿着通道壁面的变化规律,提高燃油的冷却性能。从算例得到,在超燃冲压发动机不同喷油量和不同燃油当量比情况下,为了达到壁面最高温度不超限,经过优化的强化换热壁面能够比非强化换热壁面少用冷却燃油30%以上,这对超燃冲压发动机主动热防护十分有利。

  • 固体火箭发动机喷流红外辐射实验及计算研究

    作者:朱定强 张小英 向红军 蔡国飙 张振鹏 石安华 黄洁 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    介绍了缩尺固体火箭发动机不含铝推进剂喷流红外辐射的测量方案、测试设备与测量结果的分析及结论,并对不含铝推进剂喷流的流场和红外辐射场进行了计算。实验分别从与喷流方向成60°、90°、120°夹角位置测量了同一尺寸缩尺火箭发动机使用不含铝粉固体推进剂时、在约90kPa和5kPa两个环境压力下缩尺火箭发动机燃烧室压力以及喷流的红外辐射强度,并对喷流流场进行了显示。本文给出了缩尺火箭发动机实验时,不同环境压力状态下,喷流在2.7μm波段(波段一)和4.3μm波段(波段二)两个波段的红外辐射强度以及喷流流场图像,同时给出了在对应状态下的流场计算及红外辐射计算的结果。实验的结果验证了计算方法的正确性。

  • 无线传感器网络中DMST拓扑控制算法

    作者:宋艳艳 左德承 杨孝宗 崔刚 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    为了延长无线传感器网络的生命周期,进行了无线传感器网络中拓扑控制策略的探索性研究,提出了一种基于最小生成树的分布式拓扑控制算法(MST-based distributed topology control algorithm,DMST),该算法能够保持拓扑控制前后网络中任意两点之间最大限度K容错连通特性。在OPNET仿真平台上对该算法进行仿真,最后与无线传感器网络传统的两种节能路由协议基于信息协商的传感器协议(Sensor Protocols for Information via Negotiation,SPIN)和直接扩散协议(Directed Diffusion,DD)在同等条件下针对节点能量使用进行对比,结果表明,DMST算法使得节点能根据自身剩余能量状况对节点运行模式进行控制,达到节能目的。DMST除了能通过改变K值来调整网络的容错能力之外,还能根据节点最大移动速度和Hello包间隔进行拓扑调整,有助于保持移动网络的拓扑稳定性。

  • 光控高温超导衰减器及其激光二次激励特性

    作者:刘霖 叶玉堂 吴云峰 刘娟秀 陈镇龙 王昱琳 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    提出了一种新型激光光控高温超导微波可变衰减器。该衰减器的实质是利用高温超导薄膜卓越的激光响应特性和极低的微波表面电阻,实现优良的衰减性能。主要结论包括:高温超导衰减器的插入损耗小于0.2dB,比常规衰减器低1个数量级;当激光波长为0.68μm时,高温超导衰减器的可变衰减精度小于0.01dB,比常规衰减器至少低1~2个数量级;本实验条件下,首次激光激励后高温超导衰减器衰减量响应幅度约为0.09dB,激光热效应影响时长为3.5秒,而第2秒和第3秒的二次激光激励,响应幅度分别变为0.4dB和0.6dB,激光热效应持续时长分别变为0.9s和2s,说明激光热效应持续时长以及二次激光激励时间间隔是影响光控高温超导衰减器衰减性能的重要因素。

  • 碳纤维/氰酸酯树脂复合材料真空逸气性能研究

    作者:王晓洁 张炜 惠雪梅 尤丽虹 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    分别测试了M40J碳纤维增强环氧改性氰酸酯复合材料在紫外照射前后真空环境(125℃,10-3Pa)下的逸气性能。结果表明,复合材料总质量损失为0.27%,可凝挥发物为0,逸出气体主要是氢气、氮气和水,紫外照射后总质量损失为0.2%,照射前后复合材料结构无变化,真空逸气性能满足国际标准要求。

  • 太阳同步轨道空间粒子辐射剂量探测与研究

    作者:杨晓超 王世金 王月 张微 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    利用"实践六号"A星3台辐射剂量仪2004年9月至2007年1月的在轨探测数据,对太阳活动低年,该卫星所处太阳同步轨道不同方向、不同屏蔽厚度下的辐射剂量水平及辐射剂量增长变化特性进行了分析和讨论。结果表明:空间环境扰动会导致日辐射剂量率较之空间环境宁静期有1个数量级的增长,这种增长一般滞后于空间环境扰动事件1~2天,持续时间为十几天至数十天;太阳活动低年,平均日辐射剂量率小于5rad/天,与地球辐射带模型计算结果大致相当。这些结果对卫星的在轨安全保障和抗辐射加固设计都具有重要意义。

  • 仿真基退化试验优化设计方法研究

    作者:汪亚顺 张春华 陈循 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    退化试验可以弥补寿命试验和加速寿命试验的不足,通过观测性能退化数据,对退化数据进行统计分析,实现高可靠长寿命产品的可靠性评估。如何设计试验方案使试验评估结果最准确,实验代价最小,是退化试验应用中面临的一个重要问题。本文针对解析优化方法在某些场合最优解难以得到的情况,提出了一种新的基于Monte Carlo仿真的退化试验优化设计方法,并通过算例研究了方法的有效性,针对该方法的敏感性分析结果表明,在较小的模型偏差情况下,最优的退化试验方案具有一定的鲁棒性。

  • 基于单目视觉系统的远距离场景重建算法研究

    作者:张大志 王勇涛 田金文 王长青 郭勤 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    提出了一种基于机载前视被动传感器(电视传感器或红外成像传感器)获取的序列图像,并结合惯导信息,恢复前视场景深度的新方法。通过将前视三维场景看作一组具有不同深度的,分别对应背景和障碍物的层的集合,将复杂的场景重建问题简化为对各层深度集和像素标记场的计算;我们使用贝叶斯方法解决对各参数的估计,并使用图论方法快速求解。试验表明,该方法是可行的。

  • 大测绘带星载SAR波数域成像算法研究

    作者:刘利国 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    针对大距离徙动星载SAR大测绘带精确成像的需要,利用分解后的距离模型重新推导了波数域算法,得到了能够满足成像指标一致性的波数域成像算法。为了根据距离门连续改变多普勒参数,本文将方位向参考函数的相位分解成距离频率无关项和距离频率线性项,从而将方位压缩变换到空域进行,实现了大测绘带波数域成像的距离向成像指标一致性。仿真结果验证了本文给出的成像算法的有效性。

  • 基于Cauchy稀疏分布的SAR图像超分辨算法

    作者:王光新 王正明 王卫威 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    分析了SAR图像稀疏性的成因,利用具有稀疏特性的Cauchy分布作为SAR图像相位历史域数据的先验分布,建立了基于Cauchy稀疏分布的SAR图像超分辨模型,通过减少每次迭代中矩阵求逆的次数,给出了模型的快速迭代求解算法。利用SAR图像的稀疏性先验,将SAR图像超分辨问题转化为形式简单的约束极值问题,避免了基于lk范数正则化超分辨方法的模型定阶问题。最后,利用MSTAR实测数据,在相位历史域的实验结果证实了该方法有效的超分辨能力和快速求解能力。

  • 迭代IMM机动目标被动单站跟踪算法

    作者:杨争斌 郭福成 周一宇 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    单站无源定位初始估计误差大、可观测性弱,并且可以得到的观测量受限,对机动辐射源的单站被动定位一直是一个难题。针对单站无源定位以及机动跟踪的特点,为改善IMM(Interacting multiple model)算法在单站无源定位中的性能,对IKF(Iterated Kalman Filter)进行改进,将改进的IKF和IMM结合,提出基于迭代的IMM算法。该算法对IMM算法中模型滤波器的输出进行迭代运算,并在滤波迭代中引入交互,从而减小模型滤波误差,改善模型滤波融合效果。对本文方法和IMM方法的仿真比较表明,本文方法在出现大的估计误差时可以得到比IMM更好的跟踪性能。

  • 相对加速度对LFMCW雷达性能的影响分析

    作者:吴礼 彭树生 肖泽龙 是湘全 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    雷达与目标之间的相对加速度会引起回波信号多项式相位调制效应,为研究其对线性调频连续波(LFMCW)雷达性能的影响,本文分析了对称三角LFMCW雷达的差拍信号,导出对称三角波LFMCW雷达信号的加速度模糊函数和加速度分辨力的关系式。随着加速度的增大,多普勒频率的谱峰逐渐加宽,直至出现多个峰值,雷达多普勒参数的分辨性越来越差;同时得出加速度固有分辨力与调制周期的平方成反比的关系。

  • 基于模糊最小方差估计的超视距雷达多模式融合跟踪算法

    作者:孔敏 王国宏 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    天波超视距雷达(OTHR)是通过电离层反射实现超视距广域监视的,其地理坐标系下的量测方程存在强非线性,同时由于电离层的不同分层,造成了多路径传播的严重问题,即同时存在多个量测模型。本文借鉴多传感器数据融合的思想,提出了一种新的超视距雷达跟踪算法,将多路径信息看作是多传感器提供的量测信息,利用模糊最小方差估计的方法对多路径信息进行同步融合。仿真结果表明,当在杂波环境中,跟踪一个存在四种可能非线性量测的非机动目标时,本文提出的基于模糊最小方差估计的多模式融合跟踪算法(FLCE-MFT)与多径概率数据互联算法(MPDA)相比,在距离维的精度具有很大改善,且耗时大大缩短,具有更好的跟踪性能。

  • 一种基于二维微波空间调制的通信跟踪系统

    作者:宋茂忠 许宗泽 刘渝 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    为了综合设计通信与测向跟踪系统,提出一种可以发射载有二维方向信息的空间调制通信跟踪方案。其思想是通过调制介质盘来改变信号的相位,用两个相干激励源把相位差调制到发射信号参数中,只需解调信号单天线接收机就可实现数字通信和来波方向估计。文中给出了调制信号星座的选择方法,信号状态的差分编码结构,单天线接收测向和数字信息解调算法,仿真了通信误比特率和相位测量精度,证明了在发射信号层面上是可以实现通信与跟踪综合的。

  • 无迹粒子滤波在捷联惯导初始对准中的应用研究

    作者:聂琦 赵琳 高伟 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    给出了捷联惯导系统初始对准时的非线性误差模型,处理非线性系统的传统方法是扩展卡尔曼滤波方法(EKF)即对非线性系统进行线性化后再利用卡尔曼滤波进行处理。而无迹粒子滤波(UPF)是基于蒙特卡罗方法和贝叶斯理论,用加权的粒子表示概率密度函数,通过观测值更新粒子的权值,得到优化的状态估计值和方差,结合无迹卡尔曼滤波(UKF)进行迭代计算,是一种新型处理非线性系统的方法。本文对UPF滤波方法进行研究,运用于捷联惯导系统初始对准的姿态估计,计算机仿真和试验结果均表明了该方法的方位失准角估计精度和收敛速度明显优于传统的EKF。

  • 旋转飞行器固体火箭发动机引起的章动不稳定性分析

    作者:郜冶 杨丹 熊永亮 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    文中采用变质量系统的方法,分析了旋转固体火箭发动机工作过程中的章动不稳定性问题。将发动机内部装药简化为变质量系统的药柱,通过对系统姿态运动方程的分析,得到质量变化对飞行器旋转姿态运动的影响,并对几种典型装药进行了计算分析。结果表明,在端面燃烧情况下,固体装药质量的消失对旋转运动的影响是有利的,使得飞行器侧向角速度逐渐趋于稳定;而对于管形装药,结果却刚好相反,质量的消失使旋转的侧向角速度以指数方式递增,从而导致了飞行器的不稳定。通过对结果的分析,提出了发动机如何控制旋转章动和稳定性的设计思想,分析方法也可以帮助解决复杂装药旋转固体火箭发动机飞行器的章动不稳定性问题。

  • 基于多级维纳滤波器的二维测向算法及DSP实现

    作者:谢纪岭 司锡才 唐建红 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    为了对辐射源目标进行精确定位,需要对来波信号进行二维到达角估计。将一维MUSIC算法推广到空间阵列可以对辐射源进行二维高精度测向,但由于其需要估计接收数据的协方差矩阵和进行特征分解,因而计算量较大。为了降低MUSIC算法特征分解的计算量,提出一种基于多级维纳滤波器的子空间分解算法,通过多级维纳滤波器的前向递推估计信号子空间和噪声子空间,获得噪声子空间后采用MUSIC算法实现波达方向的估计,该算法不需要估计协方差矩阵和特征分解。应用于空间阵列的二维DOA估计中进行计算机仿真和DSP实现,仿真结果表明该方法有效地降低了计算量、节省了计算时间,且达到了MUSIC算法的估计性能。

  • 一种复杂环境下的红外成像运动目标检测方法

    作者:卓志敏 杨雷 杨莘元 池庆玺 期刊:《宇航学报》 2008年第01期

    针对传统运动目标检测方法不能应用在背景和目标都存在运动的应用场合的缺点,文章提出了一种复杂环境下的红外成像运动目标检测方法。该方法首先对相邻两帧运动图像利用三步搜索法和最多邻近点距离相关匹配准则进行背景匹配,然后对匹配后的图像进行帧间差分并对差分图像进行灰度形态学滤波以去除背景噪声点,最后利用阈值分割方法检测到运动目标的位置。利用实际拍摄的红外图像对该算法进行了实验并与传统帧间差分法进行了比较,结果表明利用该方法能很好地解决传统帧间差分法应用中的缺点。

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    北大核心期刊 1-3个月审稿
    中国物理学会;中国科学院物理研究所
  • 天然气工业
    统计源期刊 1-3个月审稿
    四川石油管理局;中国石油西南油气田公司;中国石油川庆钻探工程公司
  • 针刺研究
    统计源期刊 1-3个月审稿
    中国中医科学院针灸研究所;中国针灸学会
  • 中国激光
    统计源期刊 3-6个月审稿
    中国光学学会;中国科学院上海光学精密机械研究所
  • 肿瘤
    统计源期刊 1-3个月审稿
    上海市肿瘤研究所
  • 应用生态学报
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    中国生态学学会;中国科学院沈阳应用生态研究所
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