摘要:针对具有单目视觉和惯导组件(IMU)的航天器相对导航问题,研究了以量测信息为修正手段的异速滤波算法．异速滤波也就是多速率卡尔曼滤波器,其中滤波过程被分解为量测更新和时间更新,根据实际情况选取滤波器周期,一般可选取频率较快的系统采样周期作为组合导航系统的滤波周期,根据是否有慢速信息决定在滤波时刻进行时间更新或者量测更新．为增强滤波器对观测信息的适应能力,设计利用量测信息对滤波量测噪声阵和状态估计误差协方差阵进行后验修正．理论分析和数学仿真均表明,基于量测修正的多速率卡尔曼算法能够提高滤波器的数据更新频率,同时改善滤波器的性能,提高导航系统的冗余度．

摘要:为提高三轴稳定刚体航天器对时变参数摄动及外界环境干扰的鲁棒性能,提出一种基于非线性离散滑模控制的姿态跟踪控制系统设计方法．建立了航天器姿控模型,针对该模型中存在的时变特性与干扰力矩,将原系统进行反馈线性化解耦和模型离散化,由离散指数趋近律推导了离散滑模姿态控制律．依据某航天器的模型数据进行的仿真结果表明,所设计的离散滑模姿控系统在确保航天器姿态稳定的同时,实现了各通道的解耦控制,可有效减小干扰引起的姿态角跟踪偏差,对系统外干扰和内部参数摄动都具有良好的鲁棒性能,同时还验证了对指令跟踪的动态性能与采样周期的关系．

摘要:现有各类子空间DOA测向算法为避免阵列模糊一般要求阵元间距小于半波长,但为获得更好的测向性能又需要较大的阵列尺寸,这需要大量的阵元,提高系统复杂度和成本. 为克服这个问题,本文基于多重信号分类(MUSIC)算法提出一种采用半径不同的多口径组合阵列进行DOA测向方法. 其中小尺寸阵列能够避免测向模糊问题,同时对空间谱起到平滑作用,从而降低空间谱计算复杂度；而具有较少阵元数目的大尺寸阵列主要用于提高测向算法精度和分辨力. 本文给出算法的原理与实现步骤,并对算法精度和分辨力进行了分析和仿真,理论分析和仿真结果表明算法的有效性.

摘要:为提高LTE系统中实时业务调度算法的系统丢包率性能,且针对时延优先调度(Delay prioritized scheduler,DPS)算法随着用户数目的增多丢包率性能急剧变差、系统吞吐量也较低等问题,本文在DPS算法基础上,提出一种综合考虑用户时延信息和实时下行信道状态信息的改进算法．通过引入信道状态信息,可以有效提高系统吞吐量;通过引入用户时延信息,可以保证用户之间的公平性．仿真结果表明,该算法在保证实时业务服务质量的前提下,取得了系统吞吐量和公平性之间的良好折中,同时可以获得更低的丢包率性能．

摘要:为了解决传统调制方式误码率和谱效率互相制约的问题,设计了一种以余弦信号和线性调频信号为载波的高效协同信号调制解调方式． 在调制端,在传统的正交相移键控（ＱＰＳＫ）调制的两信号上各增加一路线性调频信号进行混频调制,从原有的两路信号传输变成四路信号同时传输；在解调端,通过载波信号的组合,设计了8个积分器,对积分后结果通过比较取最大值,以此对信号进行判决． 仿真结果表明：这种信号调制解调方式的误码率和比特通过率较传统调制方式均有改善．说明本文设计的信号调制解调方式在误码率与谱效率之间取得综合优势,提升了系统有效容量．

摘要:针对动态无线网络对高精度链路连通性建模的需求,结合无线电波传播特性和节点运动模式,基于高阶马尔可夫链建立链路连通性模型. 采用统计方法获取模型参数转移概率矩阵,并利用模型评估链路生命时间等网络特性参数. 通过仿真实验分析链路生命时间精度与马尔可夫链阶数的对应关系. 研究表明,链路生命时间精度随着马尔可夫链阶数增加而提高,四阶以上马尔可夫模型生成的链路生命时间精度提升不明显. 相比多状态一阶马尔可夫链路连通性模型,四阶马尔可夫模型在仿真链路生命时间时误差降低68%.

摘要:针对大型离散制造企业产品结构特点,提出产品的自制件、外购件、原材料和工艺的多级综合结构模型．为了实现产品设计成本的优化控制,建立产品结构与或树的配置模型,并通过定义产品组成子件之间的相关性表示产品满足工艺需求的可制造性．基于单级产品结构与或树给出产品设计成本优化模型,采用仿真示例进行验证．仿真结果表明,所提出的DFC的模型Opt-BOMP较之DTC模型能够获得成本更优的产品设计方案．Opt-BOMP充分考虑了用户对产品的质量需求、供应商对外购物料的影响、产品的工艺要求、产品设计和生产的结合,能够增强产品设计的可行性．

摘要:为抑制量测最小分辨率特性对导航滤波产生的振荡特性,建立了准确的量测模型,提出导航系统自适应变步长设计方案,并理论上分析对比了该方案与工程上常用的低带宽设计方案的滤波性能．分析表明,随着滤波带宽的降低,系统的常偏及白噪声误差反比例增大,收敛时间变长;该较低带宽设计大幅降低标称系统性能损失．仿真表明,该设计相对速度滤波精度为2E-3 m／s(3σ),使较低带宽设计提高一个数量级,满足高精度卫星编队飞行的任务需求．

摘要:为分析靶体结构对其抗侵彻特性的影响,利用轻气炮进行平头杆弹正撞击单层板和等厚接触式三层板的实验, 获取相关的撞击过程图片．通过撞击实验,得到这两种结构靶体的初始-剩余速度曲线以及弹道极限,撞击速度为190～450 m／s．研究靶体结构对抗侵彻特性的影响,包括靶板的失效模式和抗侵彻性能．最后,采用ABAQUS／EXPLICIT软件对杆弹撞击金属板的过程进行数值模拟研究,通过对比数值模拟和实验结果,验证了数值模拟材料模型和参数的有效性．结果表明:多层板的弹道极限高于等厚单层板,并且多层板和单层板的主要失效模式之间存在差异．对于多层板,靶板失效模式与其在靶中位置相关．

摘要:针对传统稠密立体匹配方法在非纹理区、深度不连续处和遮挡处存在错误匹配率过高的问题,提出一种基于非参数变换和改进动态规划相结合的立体匹配算法.采用稀疏非参数变换相关方法计算初始局部匹配代价,并利用行列双向约束动态规划算法对匹配代价进行全局优化,在获取初始视差后分别对原始图像每一像素点进行可信性与纹理性检测,最后利用视差平面拟合结果代替非纹理与非可信区域像素点的原始视差,得到稠密视差图.实验表明,该算法具有较高的鲁棒性与匹配精度,尤其在处理图像的非纹理区、深度不连续处和遮挡处,可获得精确的匹配结果.

摘要:针对现存陆地移动卫星(land mobile satellite, LMS)信道模型使用场景有限及状态持续时间概率密度函数(state duration probability density function, SDPDF)不精确问题, 提出能准确有效地描述更多操作场景的窄带LMS信道模型. 利用对数正态分布近似SDPDF的Semi-Markov链实现状态序列. 在每一状态内结合传播参数生成服从Loo分布的载噪比时间序列. 通过在慢衰落成分中引入多普勒频移以增加参数数据库及扩展适用场景. 研究不同场景下状态概率、 载噪比时间序列的一阶统计特性和90％信号有效性所需的余量,并与实测值比较. 研究结果表明: 该模型能在多场景下有效地代表阴影条件, 且在不同信道环境中的各仰角和方位角下具有较好适用性, 可用于系统性能分析.

摘要:针对S波段模型参数可变的窄带两状态陆地移动卫星信道模型, 基于加权预测思想提出一种自适应长期预测方法. 首先将卫星通信下行链路的阴影遮蔽建模为两状态马尔科夫链的Gilbert-Elliot信道模型, 然后利用加权预测思想预测未来长期内的信道状态, 并基于最小均方算法由迭代自适应跟踪方法更新线性自回归模型的系数, 进而预测出未来的信道衰落序列. 研究结果表明: 该方法能精确地预测出未来长期内的信道状态和衰落序列, 且相比长期预测方法, 改善预测性能, 并具有实时性和低复杂度优点, 可用于窄带LMS通信系统自适应传输性能分析.

摘要:针对格基约减辅助的THP (LRA-THP)算法运算复杂度高问题,在一种分组预编码算法的基础上,提出一种适用于多波束卫星系统的低复杂度分组预编码算法,该算法根据波束间的距离对用户进行分组,通过最大化SSLNR得到预处理矩阵,抑制组间干扰,各组内采用LRA-THP算法, 计算预处理矩阵时充分利用多波束卫星信道的特点,降低需要求解的预处理矩阵的维度,从而减小算法的运算复杂度．理论及仿真分析结果显示,该算法的运算量远低于LRA-THP,与原分组预编码算法相比,该算法的复杂度能够降低24％,同时性能损失不超过0.1 dB．另外,该算法中引入一组参数,使其能够灵活地在复杂度与可靠性之间进行折中．

摘要:针对核反应堆一回路堆芯控制棒驱动机构可能发生卡棒、漏棒和滑棒故障,提出了以物联网为决策诊断框架的粗糙集神经网络融合算法,应用MEMS传感器、ZigBee模块和Multi-Agent模块构建了物联网CRDM故障识别系统的感知层、网络层和支撑层,选取6种输入特征代表棒位位移范围,连续属性约简后作为神经网络Agent模块前置输入,将粗糙集Agent模块简约规则作为隐藏层判断准则. 实验结果表明, Multi-Agent诊断结果与实际故障相符,从CRDM故障识别角度验证了物联网应用于核动力装置故障诊断的可行性及粗糙集神经网络融合算法的准确性．

摘要:作为波达方向(direction-of-arrival, DOA)估计的重要方法之一,求根MUSIC(root-MUSIC)算法在实际工程中常需选择一定初值、进而借助迭代对多项式求根。为了提高求根的计算效率和正确性,必须研究适合root-MUSIC的初值设置和更新算法. 致力于此,本文根据root-MUSIC多项式根的分布特点,提出了以迭代初值到单位圆平均距离最短(least average distance to unit circle, LADTUC）为准则的root-MUSIC迭代初值设置和更新算法. 理论分析和实验结果表明,该算法能有效避免错误解和加速迭代收敛速度,从而为root-MUSIC算法的实际工程化提供理论参考.

摘要:为有效控制磁性四氧化三铁纳米粒子在水介质中的分散,防止其聚集．通过控制NaCl溶液的物质的量浓度,对比研究磁性四氧化三铁纳米粒子在超声前和超声后在盐中的分散情况. 实验结果表明,磁性四氧化三铁纳米粒子在0.4 mol／L的氯化钠中分散性最好,聚集度较小;进一步为了制备粒径均匀的复合磁性纳米载药粒子,通过调节10-羟基喜树碱溶液的pH,将10-羟基喜树碱和磁性纳米粒子制备成复合纳米粒子,并将其用二氧化硅包覆制备了复合载药纳米粒子,其复合纳米粒子的粒径大约为120 nm,结果显示通过该方法成功制备了理想的磁性纳米载药粒子．

摘要:为探究22MnB5钢板热冲区过程中影响换热强度因素、准确求解KIHTC, 利用Beck反算法,准确求解热成形22MnB5高强钢在冲压淬火过程中的界面换热系数KIHTC, 并分析了模具和样件热物性参数的改变对KIHTC的影响．研究中利用自制圆台试验模型和自主开发的Beck反算法程序,分别通过选取不同模具材料(45号钢、H13钢)的方式和通过选用淬火过程中有马氏体相变的22MnB5钢与无相变的AISI-304不锈钢对比的方式来分别研究模具热物性参数的改变和硼钢淬火马氏体相变过程热物性参数的改变对热成形工艺中KIHTC的影响．分析结果表明:22MnB5钢样件与45号钢模具间的KIHTC要比与H13钢模具间的KIHTC大,其中导热系数的改变对KIHTC的改变起主导作用;马氏体相变的发生,对KIHTC产生正向增益的效果,且增益量约30.2％,同样,相变前后导热系数的差异对KIHTC的改变起主导作用．

摘要:针对聚合物微结构超声波压印成形中工艺窗口窄、可控性较差的问题,提出采用能量控制模式控制超声波能量,以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)基片为被成形材料,通过设计对比实验,研究能量控制模式与时间控制模式对基片成形的影响．实验结果表明,在能量控制模式下,当热辅助温度65 ℃,超声压力400 N,超声振幅11.4 μm,超声能量为700～1 000 J时,均能获得92％以上的深度复制率．通过测量热影响区聚合物在超声波作用下的温升曲线知,在相似工艺参数下,能量控制模式下聚合物的温度峰值低,处于成形区的时间长,因此该控制模式下工艺窗口宽、可控性好．

摘要:为改善430铁素体不锈钢的性能,主要研究了化学成分、铸坯等轴晶比例、热轧工艺制度、热卷退火工艺对材料组织和性能的影响．通过添加微量铝元素,同时降低过热度浇注,优化电磁搅拌工艺改善铸坯的结构．实验结果表明,通过不同热处理对比试验确定了最佳热处理工艺,热卷退火温度为950～1 000 ℃,保证了成品材料具有优异的力学性能和工艺性能．

摘要:为分析钠硫电池加热模块的温升过程,分别基于三维瞬态导热方程和Weibull函数建立了加热模块的理论模型和试验温升数据的拟合模型,数值模拟了钠硫电池加热模块温升过程与瞬态温度分布,探讨Weibull参数对升温曲线的影响规律．结果表明：Weibull拟合模型能够精确描述加热模块的温升过程,可靠度较高;模块内部整体温升率随时间和距离模块中心的长度均呈非线性降低趋势；形状参数和尺度参数分别决定了分段温升和整体温升的效率,这为钠硫电池加热模块以及其他加热装置的优化设计提供参考．

摘要:针对复杂电磁环境下雷达获取隐身目标特性存在不完整性、多样性等特点,提出一种基于改进灰色关联算法和距离优化评估模型的雷达反隐身能力评估方法．该方法针对一般的主观权重可靠性不足的缺点,依据指标的主观、客观和关联属性实时计算并修正了指标权值．建立了基于性能与作战效能的雷达反隐身能力评估指标体系,并结合样本序列的稳定程度和指标值的优劣程度给出了雷达反隐身能力的优化评估距离,得出客观、准确的评估结果．理论分析和仿真试验表明,与一般的灰色关联算法相比,复合权重的灰色关联算法具有更好的系统评估能力和更高的准确性．

摘要:为研究改进的组合式L形钢管混凝土柱力学性能,对18个改进的组合式L形钢管混凝土柱进行了轴压试验,分析了钢管厚度、混凝土强度和长细比等参数对试件力学性能的影响,提出了改进的组合式L形钢管混凝土柱承载力计算公式．研究结果表明:试件最终破坏形态主要表现为腰鼓型破坏、局部鼓曲(或拉裂)型破坏和弯曲型破坏;钢管厚度、混凝土强度和长细比均是影响承载力的主要因素,但增加钢管厚度更有利于承载力的提高;含钢率α越大,钢管对核心混凝土的约束作用越强;承载力公式计算结果与试验结果吻合较好．