小脑模型神经网络控制器在天线跟踪指向控制中的应用

分析了天线跟踪指向控制系统的特点和影响系统跟踪性能的主要因素,建立了系统数学模型。根据系统特点,给出了小脑模型神经网络控制器(CMAC)和PID相结合的复合自适应控制方法的设计过程,并分析了该算法适用于天线跟踪指向控制系统的优势。该方法利用传统的PID控制,结合CMAC神经网络算法的快速自学习、精确逼近的优点,既满足了天线跟踪指向控制系统快速实时跟踪的要求,又提高了跟踪精度和跟踪平稳性。仿真结果表明,该方法对摩擦力矩有很好的抑制作用,跟踪精度较单独采用PID控制提高一个数量级,且输出稳定,具有较强的鲁棒性。     

绘图仪传动精度分析与结构改进

某大型绘图仪生产中其重复精度经常达不到设计要求.文中将绘图仪传动系统各元件的制造误差视作随机误差,应用概率统计方法对传动精度进行分析计算,找出影响重复精度的主要因素,并对传动系统结构加以改进,在不提高零件加工精度的前提下,使绘图仪单向重复误差由原来的±0.101 mm,减少到±0.025 mm,产品合格率为100%.     

火炮快速定向中天线差方向图拟合

为了实现利用卫星进行真北方向的精确测定,文中利用卡尔曼滤波对天线的"差方向图"进行噪声抑制,进而拟合出了精确的天线"差方向图",最终利用拟合出的曲线求出天线"差方向图"的零深点。仿真结果表明定向的角度误差基本满足火炮类武器的指向精度要求。     

极轴式天线最小指向误差理论分析及其工程应用

本文针对天线极轴式调整机构进行了理论分析,严格推证出完整、准确的理论计算公式。并运用计算机进行了大量的误差分析计算,给出了在不同纬度上最佳偏置角ψ的数值和天线最佳极轴角的数值。按这些数据调整天线指向,天线的极轴不再平行于地轴,与目前国外资料中给出的天线极轴必须平行地轴的理论相比,本文的方法可以实现更高的跟踪精度和更大的跟踪范围,给实际使用提供了重要数据。     

用干涉仪实测数据预报天线跟踪角度

在导弹飞行试验中,及时、准确地判别天线跟踪状态,是雷达完成测量任务的关键.分析了干涉仪测量值的误差项,给出了实时误差修正方法,提出并论证了用干涉仪测量值预报天线跟踪角度的一种新思路.用修正后的理论测量值替代野值和补齐未测到的段落.预报的天线跟踪角度误差小于0.45°,为判断天线跟踪状态提供了可靠的依据.     

具有大型天线的卫星姿态大角度机动解耦控制

为了解决卫星-天线系统的耦合动力学问题,利用一种三自由度驱动与测量机构连接天线臂与卫星平台并控制天线指向.通过该机构在卫星姿态控制系统中引入前馈控制来补偿反作用力矩,从而实现卫星平台与天线之间的解耦控制.在卫星姿态大角度机动条件下建立带有解耦机构的卫星-天线系统动力学模型.以该模型为基础设计姿态大角度机动的控制方案并进行仿真验证.仿真结果表明解耦控制方法将卫星姿态稳定度提高了两个数量级.解耦控制方法能大幅增加天线振动的阻尼,有效提高卫星稳定度.     

紫外星敏感器的光学系统设计

紫外星敏感器是小卫星关键技术的一项重大突破 ,它与光纤陀螺配合可使小卫星的指向精度和稳定度提高一个数量级 .提出了一种新型紫外星敏感器的光学系统设计方案 ,在对性能指标进行分析的基础上 ,确定了光学系统的参数和结构尺寸 .采用锥面反射镜压缩光学镜头的视场角 ,使所设计的系统具有超大视场的观测能力 ,环形视场可达 135°～ 14 5° ,工作波段为 0 .2 5～ 0 .2 8μm的真空紫外     

非结构环境下基于机器视觉的机器人路径跟踪方法

针对温室环境下机器人自主导航问题,提出了基于模糊预测控制的实时路径规划和跟踪方法.通过训练神经网络对图像进行分割,获取导航预瞄点,得到机器人运动的角度偏差和横向偏差.当角度偏差小于25°时,采用预测控制的方法,用拟合圆弧曲线作为机器人跟踪的规划路径,当角度偏差大于25°时,采用模糊控制器对2驱动轮的轮速进行控制.实验表明,该方法能对曲线路径进行平滑的跟踪,以0.3 m/s的速度运动时最大跟踪误差小于5cm.     

超低副瓣阵列天线不同扫描角度幅相误差影响的研究

天线阵各单元间相互耦合,使超低副瓣阵列天线的性能发生改变.传统的幅相误差分析,很少考虑互耦影响.这里在考虑互耦影响的条件下,讨论幅度误差和相位误差对超低副瓣阵列天线性能的影响.利用矩量法对天线阵列进行互耦分析,并计算了天线阵列各单元的本征激励方向图.以八单元Chebyshev等间距直线阵为例,采用本征激励分析方法进行了数值统计分析,在不同的扫描角度下,模拟得到了幅度误差、相位误差对超低副瓣阵列天线副瓣最高电平影响的关系曲线.结果表明,随着扫描角度的增加,幅相误差和互耦对天线阵的影响也逐渐增加.采用的方法是适合于阵列天线大规模数值模拟计算的有效方法.     

应用于微多普勒效应雷达的紧凑型宽带端射阵列天线的研究

为解决微多普勒效应雷达的端射、小型化及宽频带问题,提出了一款紧凑型宽带端射阵列天线. 4个T型环缝天线单元中心对称放置于基板的背面,馈电网络位于基板的正面,从而形成耦合馈电,且馈电的幅度相同,馈电的相位在顺时针方向的分布为90°、270°、0°、180°. 经加工测试,其测试结果与仿真结果基本一致,且工作频带为5.72~6.71 GHz,绝对带宽为0.99 GHz,满足宽带特性的要求. 该天线采用易于集成的小型化平面设计,具有宽频带特性以及良好的端射性能,且加工成本较低,可以满足微多普勒效应雷达的实际应用要求.     

立方准晶的反平面问题与Ⅲ型裂纹问题

发展了立方准晶材料的断裂理论 .通过应用Fourier分析和对偶积分方程理论 ,得到了立方准晶材料Ⅲ型裂纹问题的精确解析解 ,并由此确定了位移与应力场 ,应力强度因子和应变能释放率 .结果表明 ,应力强度因子与材料常数无关 ,而应变能释放率依赖于所有的材料常数 .这些为研究此新固体材料的变形和断裂提供了重要的信息 .     

FMS中加工质量故障预报的新方法

对引起加工质量故障的原因进行了研究,建立了用于加工中心加工质量故障分析的与/或故障树,提出了隐加工质量故障(FMQF)的概念和由·FMQF 找出制造系统故障的决策树方法.本文在模糊理论基础上,提出了隐加工质量故障识别的新方法,用这种方法可以根据控制图的变化进行设备状态估计.基于以上研究,建立了可用于柔性制造系统隐加工质量故障预测和预报的专家系统.     

基于田口方法的生态环境敏感性评估方法研究

提出基于田口法的生态环境敏感性评估方法。采用统计分析方法描述生态环境敏感性特征,构建生态环境敏感性数据的统计分析模型,结合大数据挖掘方法进行生态环境敏感性关联数据挖掘,提取生态环境敏感性数据统计分布的模糊聚类特征量,采用模糊C均值聚类分析方法和相关性融合分析方法,实现对生态环境敏感性评估和检测,基于田口方法构建生态环境敏感性评估的检测统计量,根据稳健性检验和统计回归分析方法,实现对生态环境敏感性评估和预测。仿真结果表明,采用该方法进行生态环境敏感性评估的自适应性能较好,预测准确度较高,提高了生态环境敏感性评估的置信度水平。     

Information for authors

<正>Science China Technological Sciences(Sci China Tech Sci)is a monthly peerreviewed academic journal supervised by the Chinese Academy of Sciences,and co-sponsored by the Chinese Academy of Sciences and National Natural Science Foundation of China.Its primary mission is to encourage communication of basic and innovative research results of high quality in the fields of technological sciences.The subject areas featured include materials,mechanical engineering,engineering thermophysics,water resources,space science,astronomics,civil engineering,nuclear science and technology,electronic engineering,architecture,and engineering mechanics,etc.All papers should be intelligible for a broad scientific audience.Contributions are invited from researchers all over the world.Sci China Tech Sci is indexed by SCI,EI,Current Contents,Index to Scientific Reviews,International Aerospace Abstracts,Math Reviews,MathSciNet,Current Mathematical Publications,Z Math,etc.     

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正General Journal of Beijing Institute of Technology(JBIT),an English language journal sponsored by Beijing Institute of Technology,was established in 1992.JBIT mainly publishes research articles that reflect the latest achievements in basic theory and experimental studies in various engineering fields and in applied mathematics,mechanics,physics,chemistry,and so on.JBIT is listed in Ei,CA,SA,AJ,CSA,MR,ZM and many other abstracting indexes.     

Genomics,metagenomics,and microbial oceanography—A sea of opportunities

Microbial oceanography is an emerging discipline resulted from the interaction,cross-fertilization and integration of life science and ocean science.Microbial oceanography integrates the principles of marine microbiology,microbial ecology and oceanography to study the role of microorganisms in the biogeochemical dynamics of natural marine ecosystems.The application of genomics tools to study marine microbes is resulting in rapid advancements in microbial oceanography that has important implications in globa...     

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电流变隔振器的理论研究

介绍了一种新型的隔振器———电流变隔振器 .通过对系统的结构进行简化 ,建立起物理模型 ,推导出运动微分方程 ,在理论分析和性能曲线模拟的基础上 ,确定出影响电流变隔振器工作特性的主要因素 .理论研究表明电流变隔振器在低、高频段均能良好隔振 ,有效降低传递力的幅值和扩大隔振的频率范围 ,并具有防系统共振的性能 .     

关于受控扩散过程的动力学

主要考虑在给定初始条件下构形变量的时间演化可由受控扩散描述的有限自由度动力系统.基于随机控制一般理论,引入受控扩散的随机作用量的两个适当形式.通过离散该随机作用量,导出系统受控扩散的广义坐标表示的动力学方程,该方程连同连续方程一起精确描述扩散运动的概率进程.