基于天基光学探测信息的GEO目标识别研究

分析了地球同步轨道（geosynchronous,GEO）目标的分布规律,根据目标表面的散射特性,建立目标的高次余弦散射模型,推导出空间目标在天基光学相机入瞳处的光度模型。在仅能获得目标光度数据的天基光学观测情况下,分析观测相角和目标姿态对目标光度变化的影响,实现了对GEO目标的识别。仿真表明,该方法能够有效地实现对GEO目标工作状态和同类目标形状结构的识别。     

一种基于燃料站的可往返式在轨加注任务调度模型及优化算法

基于空间燃料站的在轨加注任务作为未来轨道运输系统的新模式,为未来航天器在轨服务任务提供了有效的选择。本文针对多GEO目标航天器在轨加注任务,将空间燃料站技术与传统"一对多"在轨加注技术相结合,提出一种基于燃料站的可往返式在轨加注任务调度模型。模型中,考虑了服务航天器可重复利用与自身携带的燃料限制,结合轨道机动与交会问题,通过对双脉冲轨道转移的分析与求解,获得轨道转移速度增量和转移时间等目标优化参数。在此基础上,针对多目标优化问题,根据调度模型的速度增量、时间等待优化变量的对应与约束关系,面向多GEO目标航天器,设计了一种基于燃料站的可往返式在轨加注任务多目标优化算法。该算法利用设置断点的方式改进了遗传算法对加注任务调度及其多目标优化问题的求解方法,获得了服务航天器在需往返燃料站时,优化的燃料消耗、服务顺序及该顺序下的时间分配策略。以10颗GEO圆轨道目标航天器的在轨加注任务为例,进行了数值仿真计算。结果表明算法能够解决加入空间燃料站对传统在轨加注任务调度的影响。     

一种基于空间燃料站的GEO航天器在轨加注任务调度算法

本文针对多GEO航天器在轨燃料加注任务,对基于燃料站的在轨加注模式进行了研究,提出了一种基于燃料站的可往返式在轨加注任务调度及优化算法。通过对双脉冲轨道转移问题的求解与分析,获得了轨道转移速度增量和转移时间之间的关系,在此基础上提炼出了基于燃料站的多GEO航天器在轨加注任务调度模型,并根据调度模型的变量和约束关系,建立了考虑在轨加注作业顺序和作业时间分配优化的多GEO航天器在轨加注任务多目标优化模型,并采用遗传算法对加注任务调度及其多目标优化问题的求解方法进行了研究。为了验证算法的有效性,以为20颗GEO圆轨道目标航天器的在轨加注任务为例,进行了数值仿真计算,结果表明算法是有效的。     

一种新的数据协调模型及显著误差检测

针对传统数据协调模型会将某些测量值中存在的显著误差分散到各个协调值中去的缺陷，提出了通过添加一个基于测量值比例关系上下限的约束条件，并利用罚函数的概念将物料平衡或能量平衡的约束条件以软约束的形式表示，建立了一种新的数据协调模型．改进后的数据协调模型只会对含有显著误差的测量值给予较大的协调量，而使得显著误差对其他测量值协调结果的影响较小．因此，该数据协调模型避免了传统模型的缺陷，具有较高的鲁棒性．基于该数据协调模型的协调结果，可直接利用测量残差检测法进行显著误差检测，具有较高的错误检出率，且“虚警”的错误率较低．     

一种小天体绕飞轨道及目标天体参数确定方法

提出一种基于SRIF滤波器的小天体探测器绕飞轨道及目标天体参数确定方法.考虑绕飞小天体初期待估参数多、动力学环境复杂等特点,利用SRIF滤波器对组合导航数据进行处理,对探测器绕飞轨道以及目标天体引力场模型、自旋状态、星历信息等动力学参数进行估计.利用Eros433的观测数据进行数学仿真表明,本文给出的方法能够有效地计算...     

改进的BP神经网络在潮汐预报中的应用

应用传统的调和分析方法对潮汐水位进行预报时,要想获得精确的潮汐预报水位,需要大量的长期潮汐观测数据.为了突破传统方法的限制,应用一种改进的BP神经网络模型,利用短期的潮汐观测数据,对潮汐水位进行精确有效的预报.结果显示,对比传统的调和分析方法,应用改进的BP神经网络模型可以有效的改善潮汐水位的预报精度.     

基于磁强计和陀螺测量的卫星轨道姿态一体化确定算法

突破卫星轨道和姿态参数分别确定分而治之的传统模式,提出了利用磁强计和陀螺测量信息同时确定卫星轨道和姿态参数的新方法。利用磁强计提供的地磁场测量值与地磁场模型计算值之间的差值,以及陀螺提供的角速度信息,推导了轨道姿态一体化确定扩展卡尔曼滤波算法。利用局部可观测性理论定量地计算系统局部可观测矩阵的条件数,进而利用该条件数对系统的可观测性进行深入分析。最后对本文算法进行了数学仿真,结果表明该算法的可行性和有效性。     

基于地磁场的轨道姿态一体化确定

突破卫星轨道和姿态参数分别确定分而治之的传统模式,提出了利用磁强计和陀螺测量信息同时确定卫星轨道和姿态参数的新方法.利用磁强计提供的地磁场测量值与地磁场模型计算值之间的差值,以及陀螺提供的角速度信息,推导了轨道姿态一体化确定扩展卡尔曼滤波算法.利用局部可观测性理论定量地计算系统局部可观测矩阵的条件数,进而利用该条件数对系统的可观测性进行深入分析.最后对本文算法进行了数学仿真,结果表明该算法的可行性和有效性.     

关于确定生态系统模型中高精度参数的研究

文章主要研究确定生态系统模型中高精度参数的问题。首先利用给出的观测数据的周期性,先对有误差的数据进行去噪预处理,然后建立了以仿真值和观测值的方差为目标的选优模型,利用计算机进行了搜索和仿真找出最优解。结果表明该模型能够有效地解决高精度参数估计中消除测量数据误差的问题。     

近距离跟踪指向空间非合作目标有限时间控制

追踪航天器在对空间非合作目标进行近距离跟踪与监视时,需要接近非合作目标并从特定方位保持对目标的指向与观测.针对非合作目标存在姿态翻滚以及未知轨道机动时追踪航天器保持近距离跟踪与指向的问题,在视线坐标系和体坐标系下分别建立了相对轨道和姿态的动力学方程,并构建了对轨道与姿态同步控制的六自由度模型,利用RBF神经网络对系统不确定性及未知的目标运动参数进行自适应估计和补偿,采用反步法思想设计控制器使追踪航天器在有限时间内收敛到期望的相对轨道和姿态并维持保持状态.进一步考虑控制输入饱和、死区等非线性特性,对控制律进行改进.改进后的控制算法可以有效地提高控制精度,仿真结果验证了控制对象模型和控制算法的有效性.     

一种改进的测量天线辐射效率的方法

介绍了一种改进的测量辐射效率的方法。这种方法是建立在维勒帽方法之上,分别在自由空间和维勒帽进行测量。改进了传统维勒帽方法中天线模型,将天线等效为一个线性二端网络,自由空间和维勒帽则看成是天线的负载。改进的天线模型精确地描述了天线位于维勒帽内的电磁特征,测量取得了好的结果,表明这是一种操作简便、测量精度高的测量天线辐射效率的方法。     

北斗卫星导航系统空间信号精度分析

按照空间信号测距误差(SISRE)的定义给出了北斗卫星SISRE的计算公式。利用2013年11月的实测数据及相应精密轨道钟差产品对北斗卫星轨道精度及SISRE进行了统计分析。结果表明:北斗系统non-GEO卫星广播星历轨道精度优于GEO卫星;各卫星广播星历轨道误差径向精度最好;GEO卫星SISRE均值优于4m,IGSO卫星SISRE均值优于3m,MEO卫星SISRE均值优于4m。     

一种红外测温的误差建模与补偿方法

为了降低红外相机测量目标温度时观测距离导致的测温误差,本文研究了红外相机测量结果距离补偿方法,测量了不同观测距离下黑体的温度值。通过指数模型、高次曲线模型、分段二次曲线模型构建测量模型,对不同模型进行误差补偿,通过对比多项式和指数拟合函数的相关系数,提出了温度-距离的分段二次曲线分布模型。实验结果表明:红外热像仪的测温误差随着目标的测量距离的增大而增加,利用所建模型对测温数据进行误差补偿,得到红外测温值与真实值最大相对误差为0.87%,提高了测温精度。     

变形观测在地基加弹方面的应用及探讨：西安华圣果业有限公司？…

通过对华圣果业有限公司果品库的沉降观测,并对观测数据进行了分析研究,发现该库地基有明显回弹及沉降现象,由此对该工程提出建议,应对该库地基进行必要处理,满足浆加固地基,并继续监测,以使该库正常使用 。     

基于光压宏观模型的导航卫星地基定轨研究

导航卫星的精确轨道确定对于导航系统的应用具有重要的作用,建立准确合理的力学模型有助于导航卫星的精确轨道确定。采用了光压宏观模型描述了卫星受力中的光压模型问题,分析了光压宏观模型的数学模型,研究了地基定轨的理论方法,并建立了地基定轨的可见性分析模型,通过采用积分滤波的分析方法,分别研究了基于光压模型与基于球形模型,对GEO(geostationary earth orbit)、MEO(medium earth orbit)及IGSO(inclined geosynchronous orbit)卫星地基定轨的影响,通过仿真证明了光压宏观模型的应用对于3类卫星的定轨精度有明显的提高。     

基于观测值聚类的雷达数据融合

基于模式识别理论，提出了一种通过对多传感器的测量数据聚类，以区分来自同一目标的测量数据集合，结合聚类数据集与目标预测值，应用卡尔曼滤波器估计目标的运动状态，从而实现了各雷达站目标观测航迹的数据融合．实验表明了本算法的有效性．     

低通滤波与卡尔曼滤波相结合的制导律识别

为利用观测数据对执行追踪任务的非合作目标飞行器进行制导律识别,采用一种通用的隐式制导函数对制导行为进行统一描述,并且给出了一种采用时变制导系数的模型来逼进隐式制导函数.在此模型基础上,利用低通滤波与卡尔曼滤波相结合的频域分离自适应卡尔曼滤波方法对观测数据进行实时处理分析,最终得到目标飞行器的制导律识别结果.仿真结果表明,在目标飞行器采用比例导引律或Bang-Bang变结构制导律的情况下,识别算法能够从观测数据出发,对目标飞行器的制导律完成有效和快速识别.     

船舶水下被动磁性定位研究

分析了一种对水面及水下铁磁物体的水下被动磁性定位技术,首先,建立船舶的旋转椭球体和磁偶极子模型,采用2个或以上的磁场传感器,采集目标通过时的磁场数据。在已知传感器间距时,解算模型,可得到传感器与的目标的空间位置。适用于合作目标和非合作目标。该技术综合磁性船模磁场数据以及实船的海上测量数据对目标进行定位计算,定位精度优于水声被动定位法,结果稳定可靠。该技术已成功应用于一种海上机动舰船物理场测量系统中。     

基于辐射源信号特征信息的JPDA无源跟踪算法

提出一种基于信号特征信息的改进联合概率数据互联算法,该算法不仅利用目标状态空间信息同时利用了目标特征信息计算互联概率。在航迹交叉和近距离情况下,传统算法出现目标航迹丢失,而改进算法可正常工作。通过计算机仿真证明了改进算法的有效性。     

非等间距序列灰色模型在建筑物沉降预测中的应用

建筑物在施工和运营过程中需要对其进行沉降观测,为解决利用观测数据进行沉降量趋势的实时预测问题,文章在传统灰色系统理论的基础上,通过对非等时间间距数据序列的处理,建立了改进的灰色系统理论模型,并用实例验证了模型的可靠性,以期能为预测建筑物沉降趋势、实时给出安全预警提供一种又快速又精确的数据分析方法。