基于灰度图像边缘检测的3D游戏路径搜

着重研究了3D游戏中路径搜索算法。其路径搜索算法内容包括障碍认知与标志、A^＊路径规划、高度代价函数与路径最短相结合的,由计算粒度引出的基于静态障碍物体碰撞检测的动态路径规划。该算法在实际的游戏引擎中进行了测试,其效率和实时性都满足要求。     

电动力绳系离轨技术性能与任务适应性分析

电动力绳系离轨技术属于被动离轨方式,适用于火箭末级、失效卫星等废弃飞行器快速离轨。针对这项新颖的离轨技术,通过建立多场耦合摄动下的离轨动力学模型,研究并分析了该技术的离轨性能和适用的离轨任务类型,用于指导工程实践及控制方案设计。首先建立多场耦合摄动下的电动力绳系离轨动力学模型,基于数值仿真,验证该项技术的有效性及优越性,并重点研究了不同影响因素下的离轨性能,据此提出了系统参数的设置原则。再通过设置合理的系统参数,分析电动力绳系离轨技术的可适用任务类型。分析结果表明,电动力绳系离轨技术适用于非极轨道的废弃飞行器离轨任务。     

上面级多星部署的轨道设计研究

以部署4颗中高地球轨道(MEO)卫星为例,对上面级多星部署的轨道设计方法进行研究.首先采用冲量变轨的方法进行上面级多星部署策略研究,并选择了最省能量的多星部署方案;然后通过坐标转换,在轨道坐标系中,用数值计算的方法对选定的上面级多星部署方案进行详细的轨道设计.     

低温推进剂长时间在轨的蒸发量控制关键技术分析

介绍了国外低温推进剂应用需求,从被动防护和主动制冷等方面对低温推进剂长时间在轨蒸发量控制关键技术进行了归纳分析,对国外低温推进剂长时间在轨蒸发量控制系统技术方案进行了研究,对低温推进剂蒸发量控制技术进行了总结和展望.     

先进上面级动特性分析及结构动力学改进设计

先进上面级及有效栽荷尺寸及质量较大,固有频率较低.上面级与运载火箭的级间分离,多星发射时的星箭分离冲击、推进剂晃动、发动机推力脉动、多星分离的不对称性、伺服系统动作及主发动机摇摆等加剧了振动环境条件,因此上面级结构的动力学问题将非常突出.应用有限元软件系统,对先进上面级结构动力学及静力学特性进行了预示.针对分析发现的局部模态现象和不合理的结构,进行了结构设计改进和结构布局优化,使得优化后的上面级的整体刚度有了明显改善.最后,根据优化结果,对上面级结构改进前后的动特性进行了对比分析.     

低温推进剂长时间在轨的蒸发量近年技术进展

低温推进剂特别是液氢和液氧组合是目前性能最高的化学推进剂,也是NASA未来月球、火星探测乃至更远距离的深空探测的首选推进剂[1].但低温推进剂长时间在轨应用主要受限于低沸点的推进剂受热蒸发所带来的贮箱压力控制[2]和蒸发损失等一系列问题,其核心是低温推进剂的蒸发量控制问题.本文从被动防护和主动制冷等方面对国外低温推进剂蒸发量控制技术的研究进行了分类归纳,并对低温推进剂蒸发量控制技术进行了总结和展望.     

中国航天运输系统未来发展战略的思考

概括了航天运输系统的概念、任务、总体技术要求的发展变化,总结了国外航天运输系统的技术特点和发展状况,分析了我国航天运输系统的差距和不足,进而提出了我国航天运输系统未来的发展战略。     

NASA低温推进剂长期在轨贮存与传输技术验证及启示

液氢/液氧低温推进剂被认为是目前进入空间及轨道转移最经济、效率最高的化学推进剂,但其沸点低,低温推进剂长期在轨蒸发量控制及贮箱压力控制等成为核心技术难题。结合国内外研究情况,分析了美国近年来低温推进剂长期在轨贮存与传输关键技术及地面试验,重点探讨了主动制冷技术、大面积冷屏技术及其他被动热控技术相结合的技术方案,给出了低温推进剂长期在轨贮存与传输技术的未来发展趋势。     

基于组合粒子群算法的运载火箭弹道优化设计

提出一种基于粒子群算法和方向加速法组合成的PSO-Powell算法,能进行大范围搜索,其最优解具有全局收敛性。在该算法中,对粒子群算法的参数设置进行了改进,提升了其性能,并引入增广拉格朗日乘子法处理优化问题的约束条件,提高了最优解的精度。仿真结果表明PSO-Powell算法应用于运载火箭弹道优化设计具有良好效果,可以提升运载能力,具有一定工程应用价值。     

低温推进剂贮箱大面积冷屏热分析及成本优化

运载火箭低温贮箱采用大面积冷屏与多层隔热材料组成的复合结构可以有效减少低温推进剂蒸发损耗,延长低温推进剂在轨贮存时间。通过建立多层隔热材料耦合90 K大面积冷屏的传热模型,获得了引入大面积冷屏后对多层隔热材料层间温度分布及热流密度影响的变化规律,对比了采用冷屏技术和直接对液氢采用主动制冷两种方式,同等条件下采用冷屏在主动制冷系统重量和功耗方面可分别节省60%和64%。研究了低温推进剂不同在轨贮存时间和冷屏安装在多层隔热材料中不同位置时热管理系统重量和功耗成本,以成本最小为目标获得了90 K冷屏布局最优化设计方法。