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航天器自主智能运维技术进展 被引量：1
1
作者 王坤朋 杨文昊 +4 位作者 李文博 柴毅 姚娟 黄晓峰 王彤 《宇航学报》 北大核心 2025年第2期215-231,共17页
自主智能运维技术作为确保航天器在轨安全可靠、连续稳定运行的关键核心技术之一,是提升航天器自主生存能力和智能运行水平的重点发展方向。首先结合航天器的功能组成、运行环境及工作模式,深入梳理了航天器自主智能运维技术的内涵与独... 自主智能运维技术作为确保航天器在轨安全可靠、连续稳定运行的关键核心技术之一,是提升航天器自主生存能力和智能运行水平的重点发展方向。首先结合航天器的功能组成、运行环境及工作模式,深入梳理了航天器自主智能运维技术的内涵与独特特点。随后,从自主状态感知、自主故障诊断、自主评估预测、自主运维决策及自主学习更新5个关键维度,系统综述了该技术领域的理论研究现状与实际应用案例。最后,针对当前面临的运维人员不可达、先验知识不完备、资源配置不充分等挑战,提炼并展望了跨时空数据融合、可信任可解释诊断、知识迁移预测、云边协同决策及持续增量学习等未来发展趋势,为航天器自主智能运维技术的进一步创新与应用提供了有力指导。 展开更多
关键词 航天器 自主智能运维 自主状态感知 自主故障诊断 自主评估预测 自主运维决策 自主学习更新
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大型低温火箭准时发射技术研究与空间站应用 被引量：1
2
作者 钟文安 余秀伟 +3 位作者 叶欣 晏政 陈少将 宋扬 《宇航学报》 北大核心 2025年第2期378-388,共11页
空间站建造中的交会对接任务对运载火箭提出了“零窗口”准时发射要求。大型低温液体火箭发射流程复杂,影响准时发射的因素众多,使得准时发射能力长期难以被定量描述,发射任务难度极大。为了提高运载火箭的准时发射能力,研究了准时发射... 空间站建造中的交会对接任务对运载火箭提出了“零窗口”准时发射要求。大型低温液体火箭发射流程复杂,影响准时发射的因素众多,使得准时发射能力长期难以被定量描述,发射任务难度极大。为了提高运载火箭的准时发射能力,研究了准时发射的概念和技术原理,提出了发射准时度来量化描述火箭的准时发射能力。以空间站建造发射任务为对象,根据准时发射技术原理对火箭的加注发射流程进行优化,并将零窗口拓展为窄窗口。利用蒙特卡罗方法分别对优化前后的流程进行仿真,结果表明:流程优化后发射准时度提高了0.214,验证了准时发射技术的有效性。准时发射技术已成功应用于空间站建造的发射任务中,有力保障了空间站建造任务的圆满成功。 展开更多
关键词 发射准时度 加注发射流程 零窗口 蒙特卡罗方法
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中国空间站GNC系统一体化设计与验证
3
作者 冯帅 蔡彪 +7 位作者 张录晨 张志方 尚葳蕤 徐建 宋晓光 张军 党纪红 张锦江 《宇航学报》 北大核心 2025年第4期765-774,共10页
中国空间站GNC系统按照“一体化设计、统筹研制”的途径开展设计,以实现整体最优。在设计过程中,产生了3个主要问题:三舱GNC系统深度融合问题、高容错控制器设计问题、变结构GNC系统测试问题。本文对这3个问题进行了研究:描述了3个问题... 中国空间站GNC系统按照“一体化设计、统筹研制”的途径开展设计,以实现整体最优。在设计过程中,产生了3个主要问题:三舱GNC系统深度融合问题、高容错控制器设计问题、变结构GNC系统测试问题。本文对这3个问题进行了研究:描述了3个问题的由来,给出了问题的解决方法,用地面测试及在轨飞行数据验证了方法的实际效果。结果表明:配有总线中继器、总线开关的4条穿舱1553B总线能够在各种组合体构型下将三舱GNC系统深度融合;基于拜占庭容错的四模冗余计算机实现了“两重故障下连续运行”的目标;基于FlexRay时间触发总线的测试系统保证了各舱动力学同步运行、设备同步激励,实现了变结构GNC系统的高覆盖性测试。 展开更多
关键词 中国空间站 制导、导航与控制 一体化设计 信息系统 1553B总线 冗余计算机
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空间精密运动机构微振动传递特性试验与分析
4
作者 崔凯 刘朝晖 +3 位作者 谢友金 王嘉登 吕媛媛 郝鹏宇 《宇航学报》 北大核心 2025年第7期1446-1455,共10页
空间精密运动机构在为跟瞄负载提供刚性支撑与精确指向时,会将卫星平台微振动经机构耦合传递至有效载荷,导致载荷工作性能退化。传统有限元动力学分析需约束扭转刚度或旋转自由度,仅能获取运动机构锁紧状态下的振动特性,而无法排除经锁... 空间精密运动机构在为跟瞄负载提供刚性支撑与精确指向时,会将卫星平台微振动经机构耦合传递至有效载荷,导致载荷工作性能退化。传统有限元动力学分析需约束扭转刚度或旋转自由度,仅能获取运动机构锁紧状态下的振动特性,而无法排除经锁紧机构传递的微振动特征。为突破该局限性,针对某典型空间精密机构开展专项试验。采用电磁激振器实施激励,通过高精度加速度传感器阵列获取机构本体及输出端振动响应的时频特性。试验结果表明,方位轴微振动时域幅值衰减率达40%,俯仰轴衰减量超过90%。频域上,机构除局部频率共振外,在360 Hz~1800 Hz频带范围内呈现40%~80%的抑制效果。其中U型结构主体在特定频段产生5~8倍振动放大,而在400 Hz~600 Hz及1550 Hz~2000 Hz频段实现80%幅值衰减。方位轴振动辐值在600 Hz以内响应无明显放大衰减,但在1156~1331 Hz频段放大4.21倍,其他频段衰减50%以上。俯仰轴在300 Hz~1800 Hz频段幅值抑制率突破80%。本研究创新性地构建了机构运动状态下的振动传递函数,可为高精度空间机构设计和微振动隔离策略提供依据。 展开更多
关键词 空间精密运动机构 微振动 传递试验 衰减 轴系
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拜占庭容错计算机的数据处理方法研究
5
作者 冯帅 张锦江 +6 位作者 徐建 王晶 徐春 桂庆华 程迎坤 于丹 蔡彪 《宇航学报》 北大核心 2025年第5期1015-1023,共9页
计算机数据分析和处理是计算机设计与应用的重要内容,但目前多模冗余计算机的研究主要集中在冗余硬件设计,对计算机应用中涉及的数据分析与处理研究不足。针对中国空间站制导、导航与控制(GNC)系统应用的拜占庭容错计算机的数据分析与... 计算机数据分析和处理是计算机设计与应用的重要内容,但目前多模冗余计算机的研究主要集中在冗余硬件设计,对计算机应用中涉及的数据分析与处理研究不足。针对中国空间站制导、导航与控制(GNC)系统应用的拜占庭容错计算机的数据分析与处理需求,描述了容错计算机的内外部接口设计,详细说明了采用的任务时序设计、数据交换比对设计、数据特性分类处理和故障机数据处理等技术要点,并介绍了典型的数据流设计情况,最后结合地面测试及在轨数据对计算机的测试验证情况进行了说明。验证结果证明了所提数据分析与处理方法的正确性。 展开更多
关键词 容错计算机 数据处理 数据流 中国空间站 导航、制导与控制
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液体火箭发动机涡轮泵浮动环密封泄漏特性修正方法
6
作者 王珏 窦唯 +2 位作者 姜绪强 金志磊 林奇燕 《宇航学报》 北大核心 2025年第4期722-730,共9页
为了更精确计算浮动环密封泄漏特性的变化规律,结合建立的浮动密封环间隙内流体瞬态流动模型和搭建大压差高速涡轮泵浮动环密封特性试验台,基于泄漏量均方根误差最小优化目标,采用梯度下降法寻找最优修正系数,构建一种涡轮泵浮动环泄漏... 为了更精确计算浮动环密封泄漏特性的变化规律,结合建立的浮动密封环间隙内流体瞬态流动模型和搭建大压差高速涡轮泵浮动环密封特性试验台,基于泄漏量均方根误差最小优化目标,采用梯度下降法寻找最优修正系数,构建一种涡轮泵浮动环泄漏量修正方法,并采用案例验证该方法的准确性。结果表明,提出的泄漏量修正方法具有高效与高精度的特点,以0.11 mm间隙浮动环为例,数值计算泄漏量与试验值最大误差由7.41%降低为1.42%,仅需几个浮动环泄漏量试验测试数据,即可获得较精确的全工况的泄漏量数据。该方法可以用于指导液体火箭发动机涡轮泵密封环设计,确保更精确计算发动机工作效率。 展开更多
关键词 液体火箭发动机涡轮泵 浮动环密封 泄漏特性 试验研究
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小天体着陆任务规划修复的弧一致时间约束松弛推理方法
7
作者 徐瑞 李世震 +3 位作者 李朝玉 王棒 朱圣英 梁子璇 《宇航学报》 北大核心 2025年第3期544-554,共11页
任务规划修复是探测器着陆过程中自主应对不确知小天体环境的关键,而小天体着陆任务时间约束复杂且耦合,时间约束推理的速度直接影响到规划修复的效率。针对小天体着陆任务规划修复中的时间约束松弛推理慢问题,提出变量值域支持列表以... 任务规划修复是探测器着陆过程中自主应对不确知小天体环境的关键,而小天体着陆任务时间约束复杂且耦合,时间约束推理的速度直接影响到规划修复的效率。针对小天体着陆任务规划修复中的时间约束松弛推理慢问题,提出变量值域支持列表以保存变量间的影响关系,进而提出减量式弧一致时间约束松弛推理方法,减小约束松弛的推理范围,快速求解时间网络中变量的扩展值域,实现规划修复中时间约束松弛的高效推理。最后,以小天体着陆任务规划修复场景进行数值仿真,验证了方法的有效性和高效性,可为小天体着陆器快速任务规划修复提供支撑。 展开更多
关键词 小天体探测 任务规划 规划修复 时间约束推理 减量式弧一致
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基于误差扩展卡尔曼滤波的火箭回收索状态估计
8
作者 宋晓东 孔芝权 +2 位作者 陈彤 周立梁 张欢 《宇航学报》 北大核心 2025年第6期1252-1262,共11页
针对火箭回收索的高维非线性时变柔性特性和强干扰问题,提出了一种基于多体动力学模型和广义-α积分法的误差扩展卡尔曼状态估计器,用于火箭回收索的捕获状态精准估计。基于任意拉格朗日欧拉(ALE)描述的索单元,建立火箭回收索多体动力... 针对火箭回收索的高维非线性时变柔性特性和强干扰问题,提出了一种基于多体动力学模型和广义-α积分法的误差扩展卡尔曼状态估计器,用于火箭回收索的捕获状态精准估计。基于任意拉格朗日欧拉(ALE)描述的索单元,建立火箭回收索多体动力学事件驱动动态模型,给出了时变尾焰冲击作用和动态非物质状态估计点的动态网格直接表达形式,降低了模型规模的同时保证了状态变量的拓扑不变性。对回收索上可能捕获位置和速度进行状态估计,基于误差扩展卡尔曼滤波框架对状态变量和误差变量采用不同的预测更新策略。状态变量采用广义-α积分法在满足约束条件前提下进行一步预测精准计算,误差变量和误差协方差矩阵采用扩展卡尔曼方法进行预测和更新。状态误差更新后再次进行约束违约修正提高估计准确性。仿真分析表明,所提状态估计器在不改造多体动力学模型的前提下,实现了高维非线性时变火箭回收索的高效精准状态估计。 展开更多
关键词 误差扩展卡尔曼滤波 多体动力学模型 状态估计 任意拉格朗日欧拉法 广义-α积分法
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基于临界转速避开率的涡轮泵转子系统可靠性快速评估
9
作者 王珏 窦唯 +1 位作者 姜绪强 金志磊 《宇航学报》 北大核心 2025年第3期580-588,共9页
涡轮泵转子系统中的浮动环密封,非连续转子结构等部件的力学特性计算复杂度较大,不利于转子系统可靠度的快速评估。提出将转子转速、浮动环密封长度和间隙、浮动环密封压差、预旋系数以及轴系不同位置处的拧紧力矩等参数作为Kriging模... 涡轮泵转子系统中的浮动环密封,非连续转子结构等部件的力学特性计算复杂度较大,不利于转子系统可靠度的快速评估。提出将转子转速、浮动环密封长度和间隙、浮动环密封压差、预旋系数以及轴系不同位置处的拧紧力矩等参数作为Kriging模型的输入变量,经过训练得到浮动环密封动力学系数及轴系等效弹性模量的概率分布及转子系统代理模型,并基于应力-强度干涉理论建立考虑临界转速避开率的可靠度计算方法,实现复杂非线性转子系统可靠度的快速评估。 展开更多
关键词 涡轮泵 转子振动 可靠性 Kriging代理模型 强度干涉理论
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内向同构二次分层内凹六边形超材料力学特性建模与分析
10
作者 杨慧 杨彦飞 +2 位作者 王岩 刘瀚孺 刘荣强 《宇航学报》 北大核心 2025年第3期532-543,共12页
针对负泊松比超材料的刚度和强度低、胞元混合方式复杂等问题,提出了一种基于内凹六边形胞元的内向同构二次分层内凹六边形超材料胞元。首先基于铁木辛柯梁模型和卡式第二定理对超材料胞元的弹性参数进行理论建模,并采用Beam 188单元建... 针对负泊松比超材料的刚度和强度低、胞元混合方式复杂等问题,提出了一种基于内凹六边形胞元的内向同构二次分层内凹六边形超材料胞元。首先基于铁木辛柯梁模型和卡式第二定理对超材料胞元的弹性参数进行理论建模,并采用Beam 188单元建立有限元模型进行静力学分析;同时采用3D打印技术研制胞元拉伸样件进行拉伸实验,验证了理论和仿真模型的准确性。最后对内向同构二次分层内凹六边形超材料胞元进行参数研究,并与内凹六边形超材料胞元进行性能对比。结果表明,通过调整胞元边长、胞壁厚度,可在保持泊松比不变的情况下显著提升胞元的刚度,为变形翼蒙皮和变形翼填充结构的设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 变形翼 超材料 负泊松比 铁木辛柯梁模型 卡氏第二定理
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挠性卫星的预设模态振动控制方法
11
作者 夏红伟 韩泽强 +1 位作者 马广程 王常虹 《宇航学报》 北大核心 2025年第6期1179-1188,共10页
针对挠性卫星的振动控制问题,提出了一种在姿态机动过程中抑制振动的控制策略。首先建立了考虑干扰载荷的挠性卫星姿态动力学模型,分析了不同形式的干扰载荷对振动模态的影响。为控制姿态机动和干扰载荷引发的振动,提出了预设模态振动... 针对挠性卫星的振动控制问题,提出了一种在姿态机动过程中抑制振动的控制策略。首先建立了考虑干扰载荷的挠性卫星姿态动力学模型,分析了不同形式的干扰载荷对振动模态的影响。为控制姿态机动和干扰载荷引发的振动,提出了预设模态振动控制方法,根据预设被控模态调整动力学模型,在此基础上优化作动器和传感器位置并进行控制器设计。最终通过数值模拟阐述了预设模态振动控制方法的有效性和优势。与现有的振动控制方法相比,该方法选用适当的被控模态和最优作动器/传感器位置,从而大幅提升了振动抑制效果。 展开更多
关键词 挠性卫星 干扰载荷 姿态控制 预设模态振动控制
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一种基于深度强化学习的多对多在轨服务优化调度方法
12
作者 夏红伟 张桀睿 +1 位作者 马广程 王常虹 《宇航学报》 北大核心 2025年第1期204-214,共11页
针对航天器多对多在轨服务的优化调度问题,提出一种基于深度强化学习的智能方法。首先,将航天器多对多在轨服务的优化调度问题建模为与轨道相关的车辆路径问题。随后,提出一种基于注意力机制的编码器-解码器神经网络,构建了随机策略,该... 针对航天器多对多在轨服务的优化调度问题,提出一种基于深度强化学习的智能方法。首先,将航天器多对多在轨服务的优化调度问题建模为与轨道相关的车辆路径问题。随后,提出一种基于注意力机制的编码器-解码器神经网络,构建了随机策略,该策略能够在给出问题实例的情况下生成解决方案。神经网络中,编码器生成图嵌入与节点嵌入,解码器基于嵌入逐步生成解决方案。其次,使用带有贪婪滚动基线的REINFORCE算法对神经网络进行训练。最后,大量试验结果说明了所提出方法的有效性与优越性。所提智能方法的优越性在于:能够近乎实时地给出调度问题的解;在大规模调度问题上的求解质量优于元启发式算法;在特定目标数目实例上训练的模型对不同目标数目的实例具有较好的泛化能力。 展开更多
关键词 在轨服务 优化调度 深度强化学习 注意力机制
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被动型离子液体电喷推力器寿命影响因素分析
13
作者 武志文 孙伟 +4 位作者 郭云涛 孙振宁 杜泽宁 李锦 王宁飞 《宇航学报》 北大核心 2025年第1期157-167,共11页
被动型离子液体电喷推力器具备结构简单、体积小、比冲高等特点。分析了工程化应用对寿命和总冲提出的需求,总结了国内外研究单位在被动型电喷推力器寿命方面的研究现状。随后针对影响推力器寿命的因素展开分析,包括短路、放电、推进剂... 被动型离子液体电喷推力器具备结构简单、体积小、比冲高等特点。分析了工程化应用对寿命和总冲提出的需求,总结了国内外研究单位在被动型电喷推力器寿命方面的研究现状。随后针对影响推力器寿命的因素展开分析,包括短路、放电、推进剂供给不稳定、电化学反应和提取极腐蚀。最后提出了延长被动型电喷推力器寿命的策略,包括使用小型化泵阀和自由液面储箱、开发与推力器工况相匹配的高比表面积电极和通过精密加工和装配技术获得更精确的电极参数。所提策略为被动型离子液体电喷推力器的设计和工程化应用提供了参考。 展开更多
关键词 电推进 被动型 离子液体 电喷推力器 寿命
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太空超算:概念、挑战及应用
14
作者 龚春叶 董皓 +4 位作者 包为民 李超 朱浩 王之 孟祥飞 《宇航学报》 北大核心 2025年第7期1263-1273,共11页
太空超算是指在地球外太空建立的超级计算系统,具备科学计算、智能计算和大数据处理能力。随着“后摩尔时代”的到来,以及能源技术与航天技术的快速发展,面对人类太空移民的迫切需求,太空超算有望成为引领未来科技发展的战略制高点。太... 太空超算是指在地球外太空建立的超级计算系统,具备科学计算、智能计算和大数据处理能力。随着“后摩尔时代”的到来,以及能源技术与航天技术的快速发展,面对人类太空移民的迫切需求,太空超算有望成为引领未来科技发展的战略制高点。太空超算作为新概念产品,面临着体系架构技术、兆瓦级太空发电及储能技术、散热技术、通信技术、可靠性技术、运维技术、可重复使用运载技术、低成本技术和可持续运营等挑战。太空超算在支撑天数天算和太空基地运营,牵引天电天用、可重复使用运载及太空信息技术发展等方面发挥着重要应用价值。预计投资数十亿元量级,可在未来5年左右建成P级太空超算验证系统,30年左右形成产业化运营;人类将从卫星、空间站时代进入太空信息时代,对太空的开发和利用将登上新台阶。 展开更多
关键词 超级计算 太空超算 太空电力 太空基地 太空信息
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基于多染色体编码遗传算法的多星成像与数传耦合规划方法
15
作者 刘佳 秦嘉豪 +2 位作者 李瀛搏 姚远 徐明 《宇航学报》 北大核心 2025年第3期616-630,共15页
针对对地观测卫星集群的大范围成像与数据下传耦合规划,提出了一种融合结构体编码与多层编码的多染色体遗传算法,实现了在复杂约束条件下对多个目标的同时优化。算法建立了成像与数传任务的约束满足模型,优化了卫星的拼幅成像与数据传... 针对对地观测卫星集群的大范围成像与数据下传耦合规划,提出了一种融合结构体编码与多层编码的多染色体遗传算法,实现了在复杂约束条件下对多个目标的同时优化。算法建立了成像与数传任务的约束满足模型,优化了卫星的拼幅成像与数据传输方案,考虑了卫星姿态机动能力与多个区域的全覆盖需求。此外,采用多层编码方式,有效解决了成像与数传任务解空间映射关系。基于遗传算法的全局搜索机制显著提高了任务规划的效率。试验验证表明,在3颗太阳同步轨道卫星星座中,该算法实现了对超过5个大范围区域的全覆盖,卫星的能源和数据存储未超出约束上限;同时,单次规划的运行时间小于15 min,验证了其实用性和高效性。该方法有效解决了复杂任务的耦合规划问题,具有较强的工程应用价值。 展开更多
关键词 多星测运控 多星任务规划 多染色体编码遗传算法 成像与数传任务耦合规划
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面向宽速域变体飞行的高超声速飞行器构型设计优化
16
作者 龙腾 张尧 +2 位作者 史人赫 叶年辉 张宝收 《宇航学报》 北大核心 2025年第3期414-425,共12页
传统固定构型乘波体飞行器难以在宽速域飞行剖面保持最佳性能。为此,开展了变体高超声速乘波体飞行器构型设计优化技术的研究,构建了变体飞行器构型设计优化框架。提出了考虑边缘变形的变体乘波体构型类函数/形函数变换(CST)参数化方法... 传统固定构型乘波体飞行器难以在宽速域飞行剖面保持最佳性能。为此,开展了变体高超声速乘波体飞行器构型设计优化技术的研究,构建了变体飞行器构型设计优化框架。提出了考虑边缘变形的变体乘波体构型类函数/形函数变换(CST)参数化方法;根据兼顾气动力、热、射程的变体收益评估模型,采用基于Kriging代理模型的约束差分进化算法求解多个工况下的最优构型。对比基准固定构型,以最优构型变体飞行能够显著改善飞行器宽速域飞行性能,升阻比平均提升4.82%,再入弹道增程4.13%,验证了变体构型优化技术的有效性,其对高超声速变体飞行器设计、研制具有参考价值。 展开更多
关键词 宽速域变体飞行器 乘波体 气动力热 气动优化设计
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基于相关域信息的支持向量机诱导式欺骗检测算法研究
17
作者 刘文祥 宋贻立 +2 位作者 叶小舟 肖伟 李蓬蓬 《宇航学报》 北大核心 2025年第6期1189-1202,共14页
针对全球导航卫星系统易受欺骗攻击的问题,提出一种基于相关域信息的支持向量机检测算法。传统方法存在依赖先验信息、多径干扰易虚警及特征选择主观等局限;相关域信息的支持向量机通过分析信号跟踪过程,提取相关器的同相和正交支路输出... 针对全球导航卫星系统易受欺骗攻击的问题,提出一种基于相关域信息的支持向量机检测算法。传统方法存在依赖先验信息、多径干扰易虚警及特征选择主观等局限;相关域信息的支持向量机通过分析信号跟踪过程,提取相关器的同相和正交支路输出,早迟码和即时码组合特征,并利用特征相关性及互信息分析优化特征组合,充分挖掘相关域信息。实验表明,在特征数量为6时该算法对欺骗与多径混合场景的检测正确率达95.61%,较传统支持向量机算法提升12%,各项指标均显著优于对比算法。在泛化能力评估中,相关域信息的支持向量机对未训练数据的准确率、精确率、召回率可达90%;经德州欺骗测试集验证,在场景2训练集和场景3迁移测试集上的准确率均大于98%。该方法有效提升了GNSS欺骗检测的精度与场景适应性,为复杂电磁环境下的鲁棒检测提供了新思路。 展开更多
关键词 诱导式欺骗 多径干扰 基于相关域信息的支持向量机(CD-SVM) 泛化能力
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面向遥感小目标检测的实例间特征聚合方法研究
18
作者 王海涛 艾晨 +1 位作者 谭福 高硕 《宇航学报》 北大核心 2025年第7期1467-1474,共8页
针对遥感图像小目标检测中特征缺失与定位精度低的问题,提出一种融合实例特征交互与自适应回归度量的检测框架。通过构建动态图结构的实例间特征聚合网络,利用高置信度实例引导弱目标特征增强,减少因下采样导致的漏检;同时设计分段平滑W... 针对遥感图像小目标检测中特征缺失与定位精度低的问题,提出一种融合实例特征交互与自适应回归度量的检测框架。通过构建动态图结构的实例间特征聚合网络,利用高置信度实例引导弱目标特征增强,减少因下采样导致的漏检;同时设计分段平滑Wasserstein损失,将边界框建模为2D高斯分布,结合一阶与二阶距离度量,优化多尺度定位精度。在AI-TOD v1/v2和DOTA v2数据集上的实验结果表明,该方法在小目标检测精度、特征增强能力和回归优化效果方面均取得显著提升,同时保持了较低的计算和参数开销。该方法为高分辨率遥感场景下的微小目标检测提供了轻量化解决方案。 展开更多
关键词 遥感小目标检测 特征聚合增强 图神经网络 Wasserstein距离 边界框回归
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考虑不确定噪声的卫星编队自适应相对导航
19
作者 李爽 李龙龙 +1 位作者 杨彬 黄旭星 《宇航学报》 北大核心 2025年第5期954-964,共11页
针对卫星编队相对导航中系统和量测噪声的不确定性干扰问题,提出了变论域自适应模糊逻辑系统改进的相对导航方法。首先,引入变论域自适应模糊逻辑系统,结合扩展卡尔曼滤波算法构建了自适应相对导航算法框架;然后,根据理论新息和量测残... 针对卫星编队相对导航中系统和量测噪声的不确定性干扰问题,提出了变论域自适应模糊逻辑系统改进的相对导航方法。首先,引入变论域自适应模糊逻辑系统,结合扩展卡尔曼滤波算法构建了自适应相对导航算法框架;然后,根据理论新息和量测残差计算理论和实际新息的匹配度与散度,进而利用变论域自适应模糊逻辑系统快速估计预测误差和量测噪声协方差矩阵;进一步地,扩展卡尔曼滤波算法根据协方差矩阵估计值自适应修正理论新息,消除与实际新息的偏差以改善滤波算法性能。最后,数值仿真结果表明,所提方法实现了近地近圆轨道卫星编队的高精度相对导航,且算法收敛性能和精度优于现有自适应扩展卡尔曼滤波导航方法,对中国未来卫星编队任务具有一定的工程实用价值。 展开更多
关键词 相对导航 卫星编队 扩展卡尔曼滤波 变论域 模糊逻辑系统
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高超声速变外形飞行器固定时间抗饱和控制
20
作者 韦常柱 顾鑫 李玉龙 《宇航学报》 北大核心 2025年第4期731-740,共10页
针对受全状态约束、输入饱和、参数不确定性和变形附加扰动等条件影响下的高超声速变体飞行器控制系统设计问题,提出一种自适应固定时间控制方法。首先,利用反步法控制框架,结合障碍Lyapunov函数及固定时间稳定理论,设计了固定时间控制... 针对受全状态约束、输入饱和、参数不确定性和变形附加扰动等条件影响下的高超声速变体飞行器控制系统设计问题,提出一种自适应固定时间控制方法。首先,利用反步法控制框架,结合障碍Lyapunov函数及固定时间稳定理论,设计了固定时间控制律,从而有效处理全状态约束问题,加快收敛速度并使收敛时间不受初始偏差影响。同时,设计自适应扰动估计律和抗饱和补偿器,有效降低了因参数不确定性、未知变形动态耦合扰动及控制输入饱和对系统带来的不利影响。最后,基于Lyapunov理论,证明了控制律可使姿态控制误差在约束范围内实现固定时间收敛。六自由度仿真验证了所设计的自适应固定时间控制方法的有效性。 展开更多
关键词 变外形飞行器 固定时间控制 障碍Lyapunov函数 抗饱和控制
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