基于K/N系统和MARS算法的长区段路基边坡稳定可靠性评价 被引量：5

1

作者 罗强 陈伟航 +2 位作者 王腾飞 张文生 李政韬 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期841-850,共10页

针对路基边坡土体空间变异导致有限宽度失稳的特征,将路基长边坡划分为彼此相邻的独立单元;运用适应高维非线性的MARS算法,基于少量代表性边坡样本,建立单元边坡几何、材料参数与可靠指标β的显性表达式;采用可接受部分单元边坡失稳的K/... 针对路基边坡土体空间变异导致有限宽度失稳的特征,将路基长边坡划分为彼此相邻的独立单元;运用适应高维非线性的MARS算法,基于少量代表性边坡样本,建立单元边坡几何、材料参数与可靠指标β的显性表达式;采用可接受部分单元边坡失稳的K/N(F)系统模型,开展长区段路基边坡系统安全性的概率评价.结果表明:长区段路基边坡沿线路纵向的潜在失稳长度主要受土性水平相关距离影响,路基边坡系统宜按50 m进行单元划分;基于MARS算法的预测方程可实现众多单元边坡β的高效计算,验证误差不超过±10%;路基边坡系统失效的发生概率随单元失稳个数增加而快速降低,研究区段内路基单元长度取50 m时,边坡累积失稳个数占比大于0.149%(即4个)的发生概率不大于3%,为偶然事件. 展开更多

关键词 长区段路基 边坡稳定 系统可靠性 K/N(F)系统 marS算法

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MAR算法在CT模拟机金属伪影去除中的实验研究 被引量：7

2

作者 毕帆 涂文勇 +3 位作者 石慧烽 冯琨 樊文慧 胡海生 《中国医疗器械杂志》 2020年第1期24-27,共4页

目的探讨MAR算法在CT模拟机金属伪影去除中的应用价值。方法采用实验扫描带有钛板的CT模体,分别使用常规算法和MAR算法对模体进行扫描。使用伪影指数(AI)、对比噪声比(CNR)和各层面AI值变化情况等客观指标对伪影图像进行统计分析。结果... 目的探讨MAR算法在CT模拟机金属伪影去除中的应用价值。方法采用实验扫描带有钛板的CT模体,分别使用常规算法和MAR算法对模体进行扫描。使用伪影指数(AI)、对比噪声比(CNR)和各层面AI值变化情况等客观指标对伪影图像进行统计分析。结果在伪影指数指标中,MAR算法(10.28±2.60)明显低于常规算法(20.65±5.04);在对比噪声比指标中,MAR算法(7.81±1.12)优于常规算法(5.61±1.36);上述指标在两种算法中均有统计学意义(P<0.01)。受伪影影响的层面中,MAR算法使用前后AI指数下降21.72%~88.40%。结论MAR算法可以明显减少CT模拟机扫描的金属伪影,同时明显提高CT数据的临床价值。 展开更多

关键词 mar算法 CT模拟机 金属伪影 模体

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MARS-like Feistel 结构的量子攻击 被引量：3

3

作者 钱新 尤启迪 +2 位作者 周旋 张洋 赵晓晶 《密码学报》 CSCD 2021年第3期417-431,共15页

本文首次给出了对MARS-like结构的量子算法攻击.通过利用Simon算法,借助周期函数f构建量子区分器,结合Grover搜索算法进行量子密钥恢复攻击.在量子选择明文条件下,对四分支MARS-like结构,我们在4轮量子区分器附加4轮进行8轮量子密钥恢... 本文首次给出了对MARS-like结构的量子算法攻击.通过利用Simon算法,借助周期函数f构建量子区分器,结合Grover搜索算法进行量子密钥恢复攻击.在量子选择明文条件下,对四分支MARS-like结构,我们在4轮量子区分器附加4轮进行8轮量子密钥恢复攻击;对d分支MARS-like结构,我们在d轮量子区分器附加d轮进行2d轮量子密钥恢复攻击.在量子选择密文条件下,对四分支MARS-like结构,我们在5轮量子区分器附加4轮进行9轮量子密钥恢复攻击;对d分支MARS-like结构,我们在d+1轮量子区分器附加d轮进行2d+1轮量子密钥恢复攻击. 展开更多

关键词 marS-like结构 Simon算法 GROVER算法 量子攻击

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升力式火星探测器进入轨迹优化设计仿真 被引量：3

4

作者 刘涛 南英 胡海龙 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期82-89,共8页

针对升力式火星探测器在其完成星际转移轨道之后,由预定进入点开始反冲制动改变运行轨道进入火星大气,设计并仿真了进入段的轨迹优化。根据火星的大气密度及引力场参数,建立相应的火星大气模型及引力场模型,确定了升力式火星探测器的运... 针对升力式火星探测器在其完成星际转移轨道之后,由预定进入点开始反冲制动改变运行轨道进入火星大气,设计并仿真了进入段的轨迹优化。根据火星的大气密度及引力场参数,建立相应的火星大气模型及引力场模型,确定了升力式火星探测器的运动方程。在满足进入过程的约束条件下,采用遗传算法对进入轨道进行优化设计,提出不同的推力发动机制动方案并进行分析比较。结果表明,采用推力方案二能够实现性能指标最优,并求得着陆速度为13.6m/s,最终实现了探测器在火星表面的软着陆。 展开更多

关键词 轨迹优化 大气模型 引力场模型 遗传算法 火星探测器

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小推力航天器的地球——火星转移轨道混合设计方法 被引量：1

5

作者 彭坤 曾豪 +1 位作者 田林 侯振东 《航天返回与遥感》 CSCD 2020年第1期10-17,共8页

小推力航天器由于其推进系统的高比冲特性,变轨过程可节省大量推进剂,可用于未来火星探测的地球—火星轨道转移任务中。文章提出一种混合设计方法对小推力航天器的地球到火星的转移轨道优化问题进行求解。根据极大值原理确定小推力发动... 小推力航天器由于其推进系统的高比冲特性,变轨过程可节省大量推进剂,可用于未来火星探测的地球—火星轨道转移任务中。文章提出一种混合设计方法对小推力航天器的地球到火星的转移轨道优化问题进行求解。根据极大值原理确定小推力发动机的最优控制律,舍弃横截条件,将终端状态量误差和终端质量作为评价指标,采用人工免疫算法对伴随变量和飞行时间进行寻优;混合法、间接法和直接法求解结果表明,混合法比直接法的寻优时间缩短33%,推进剂消耗相当;混合法与间接法在推进剂消耗和状态量方面一致性好,表明混合法的结果接近最优。 展开更多

关键词 地球—火星转移轨道 小推力 混合法 人工免疫算法 火星探测

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转向架参数测定试验台位姿正解

6

作者 王启明 苏建 +2 位作者 牛治慧 林慧英 徐观 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期42-49,共8页

并联机构位姿正解求解运用的Newton-Raphson迭代法对初值有很强依赖性,且收敛速度较慢,无法满足实时性要求.为此文中提出基于Levenberg-Marquardt(L-M)算法的改进BP分类神经网络结构模型和高阶收敛改进Newton-Raphson迭代法(HMNR)相结... 并联机构位姿正解求解运用的Newton-Raphson迭代法对初值有很强依赖性,且收敛速度较慢,无法满足实时性要求.为此文中提出基于Levenberg-Marquardt(L-M)算法的改进BP分类神经网络结构模型和高阶收敛改进Newton-Raphson迭代法(HMNR)相结合求解并联机构位姿正解.以转向架参数测定试验台为例,借助位姿反解将轨道谱路谱转化成试验台作动器的伸缩量指令,将其给定到液压系统中,驱动试验台耦合运动模拟车体或转向架在该路谱线路上的运行状态.运用大量实际运行样本数据作为训练数据,实现了试验台位姿正解的初值求解,并与常用的基于拟牛顿算法(BFGS)的神经网络模型和量化共轭梯度(SCG)算法的神经网络模型进行对比分析.结果表明,L-M算法模型在误差性能分析上明显优于BFGS与SCG算法模型,且预测角度值误差均小于4×10^(-7),位移值误差均小于8×10^(-4).将预测值作为HMNR法的初值,进行迭代计算,较之Newton-Raphson(NR)法迭代次数减少41%,迭代时间缩短23%.将此混合策略用于试验台,进行实际相邻车端相对位姿测量试验,进一步验证了该策略的有效性. 展开更多

关键词 轨道车辆 位姿正解 冗余 6-D0F并联机构 LEVENBERG-marQUARDT算法 高阶收敛

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基于工程约束的火星着陆区选择 被引量：5

7

作者 董捷 王闯 赵洋 《深空探测学报》 2016年第2期134-139,共6页

火星着陆区选择是火星着陆及巡视任务的重要工作之一,着陆区选择需要兼顾科学目标和工程约束,考虑高风险的任务特点,火星着陆任务的工程约束更为重要。工程约束涉及着陆区表面特征、任务轨道、大气等。表面特征包括地理高程、斜坡及地... 火星着陆区选择是火星着陆及巡视任务的重要工作之一,着陆区选择需要兼顾科学目标和工程约束,考虑高风险的任务特点,火星着陆任务的工程约束更为重要。工程约束涉及着陆区表面特征、任务轨道、大气等。表面特征包括地理高程、斜坡及地形起伏、岩石分布、尘土厚度、光照、热约束情况。这些因素将影响探测器进入、下降和着陆(EDL)过程的安全性和火星车移动能力。首先针对这些工程约束进行了排序与筛选;然后建立了基于模糊算法的分析模型,通过模糊推理得到各着陆区域的评价指标,从而进行着陆区选择;最后基于Exo Mars2020任务的备选着陆区进行了方法验证。 展开更多

关键词 火星着陆点 工程约束 进入 下降与着陆(EDL) 模糊算法

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基于TES算法研究勇气号登陆点火星表面的温度特性

8

作者 徐州 赵慧洁 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期780-785,共6页

热红外高光谱遥感已经成为火星探测中主要的探测手段。基于温度与发射率分离(TES)算法研究了火星漫游车勇气号登陆点的温度特性。首先,对TES算法中的最大最小值差(MMD)模型进行了修正,利用ASU光谱库中102种火星上存在可能性比较大的矿... 热红外高光谱遥感已经成为火星探测中主要的探测手段。基于温度与发射率分离(TES)算法研究了火星漫游车勇气号登陆点的温度特性。首先,对TES算法中的最大最小值差(MMD)模型进行了修正,利用ASU光谱库中102种火星上存在可能性比较大的矿物光谱拟合得到MMD修正模型。对采用MMD修正模型的TES算法进行了验证,得到的温度反演误差在1K以内。利用勇气号前240天的微小型热辐射光谱仪(Mini-TES)观测数据分别对火星的短期温度变化和季节性温度变化进行了分析。火星白天最高温出现在火星本地时间(LTST)13点到14点之间,昼夜温差大。火星白天平均温最低出现在第190天左右,温度有明显的季节性。 展开更多

关键词 火星探测 热红外 TES算法 MMD 温度 Mini—TES

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基于不变矩和改进BP神经网络的目标识别 被引量：5

9

作者 文华荣 李秩 +1 位作者 冯一 吴晓迪 《光电技术应用》 2013年第4期49-54,共6页

基于Hu不变矩的尺度不变性,以图像的不变矩特征作为输入,建立基于批训练的改进型误差反向传播(BP)神经网络。运用基于Bayesian正则化的Levenberg-Marquardt算法优化误差函数计算精度,改进网络,实现参数最优化组合。通过MAT LAB环境,建... 基于Hu不变矩的尺度不变性,以图像的不变矩特征作为输入,建立基于批训练的改进型误差反向传播(BP)神经网络。运用基于Bayesian正则化的Levenberg-Marquardt算法优化误差函数计算精度,改进网络,实现参数最优化组合。通过MAT LAB环境,建立了基于不变矩的改进BP神经网络目标识别模型。实验表明,该方法实现了对目标的准确识别和对干扰图像的正确判断。 展开更多

关键词 不变矩 BP神经网络 目标识别 LEVENBERG-marQUARDT算法

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火星高光谱遥感大气校正方法 被引量：3

10

作者 胡全一 祝民强 《东华理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2008年第3期242-248,共7页

高光谱遥感是火星探测的主要技术手段之一,由于火星与地球大气成分的差异,火星高光谱遥感的大气影响与地球有所不同。火星高光谱遥感大气校正可采用平场域法(FF)、内部平均相对反射率法(IARR)、辐射传输算法,解混算法和ETF算法等。文中... 高光谱遥感是火星探测的主要技术手段之一,由于火星与地球大气成分的差异,火星高光谱遥感的大气影响与地球有所不同。火星高光谱遥感大气校正可采用平场域法(FF)、内部平均相对反射率法(IARR)、辐射传输算法,解混算法和ETF算法等。文中分析了各算法的主要思路和优缺点,讨论了使用参数的差异及其不同的计算过程,并对火星南极地区一幅影像(ORB0942_2)进行了ETF、FF和IARR三种大气校正试验。通过某些特定矿物(如石膏)的光谱特征拟合分析,认为ETF方法在特征吸收拟合方面效果较好,而FF和IARR在总体拟合度方面效果较好。 展开更多

关键词 火星 高光谱遥感 大气校正 算法

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基于自适应遗传的载人探火任务规划方法 被引量：1

11

作者 王建明 马英 刘竹生 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2013年第6期1-5,共5页

建立载人火星探测任务规划的数学模型,确定边界条件、过程约束及指标函数,然后通过自适应遗传算法求解非线性规划问题进行载人探火任务分析与设计。仿真表明,对规模为100,变异率0.05的初始种群,基于归一化的优先选择策略仅需10～20代进... 建立载人火星探测任务规划的数学模型,确定边界条件、过程约束及指标函数,然后通过自适应遗传算法求解非线性规划问题进行载人探火任务分析与设计。仿真表明,对规模为100,变异率0.05的初始种群,基于归一化的优先选择策略仅需10～20代进化就可以给出较理想的载人探火方案。通过对比,该载人登火方案总速度脉冲需求明显小于Mars DRA 5.0的乘员转移方案。 展开更多

关键词 载人探火 任务规划 自适应遗传算法

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火星探测器捕获段天文自主导航方案设计 被引量：1

12

作者 明轩 王新龙 李群生 《航空兵器》 2017年第3期41-46,共6页

火星探测器捕获段的导航精度直接决定火星探测任务的成败。由于火星捕获点距离火星较近,火星卫星的光学观测不可避免地受到火星遮挡等因素的影响。本文针对火星探测器捕获段的飞行特点,对可用导航天体的光学可见性进行分析。在此基础上... 火星探测器捕获段的导航精度直接决定火星探测任务的成败。由于火星捕获点距离火星较近,火星卫星的光学观测不可避免地受到火星遮挡等因素的影响。本文针对火星探测器捕获段的飞行特点,对可用导航天体的光学可见性进行分析。在此基础上,设计了捕获段天文自主导航方案。该方案以火星、火卫一和太阳星光角距为导航观测信息,实现了对探测器位置、速度信息的有效确定。仿真结果表明,该方案能够满足火星探测器捕获段的精度和实时性要求。 展开更多

关键词 火星探测器 捕获段 天文自主导航 UKF算法

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地球-火星之间的往返轨迹全局一体化优化设计

13

作者 姬聪云 南英 +1 位作者 安彬 陈昊翔 《航天控制》 CSCD 北大核心 2015年第3期57-62,67,共7页

针对多因素影响的地球-火星之间的星际往返轨迹优化设计问题,基于多体动力学运动模型,采用静态参数+动态优化的组合算法,进行了全局一体化优化设计,得到最优往返飞行方案,包括探测器从地球出发到火星的最优4-D飞行轨迹、从火星返回地球... 针对多因素影响的地球-火星之间的星际往返轨迹优化设计问题,基于多体动力学运动模型,采用静态参数+动态优化的组合算法,进行了全局一体化优化设计,得到最优往返飞行方案,包括探测器从地球出发到火星的最优4-D飞行轨迹、从火星返回地球的最优4-D轨迹,分别离开地球与火星的时间、与星体的相对速度差等。最优飞行方案达到了在火星上探测时间足够长,往返飞行时间最短,所耗发动机燃料最少等目的。该研究结果对未来我国星际(如地球-各行星之间)最优往返飞行有一定的参考价值。 展开更多

关键词 星际往返 火星探测飞行器 组合优化算法 轨迹优化 飞行数值仿真

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基于火星探测的无线传感器网络QoS路由

14

作者 李姜 邢一鸣 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期201-204,共4页

无线传感器网络以其对恶劣环境良好的适应性、部署的简单性,被认为将成为未来火星探测的重要手段之一。然而,工作在火星这种恶劣的自然环境下的无线传感器网络往往具有带宽与路由的时变性,当网络负载严重或者网络中存在贪婪用户流量时,... 无线传感器网络以其对恶劣环境良好的适应性、部署的简单性,被认为将成为未来火星探测的重要手段之一。然而,工作在火星这种恶劣的自然环境下的无线传感器网络往往具有带宽与路由的时变性,当网络负载严重或者网络中存在贪婪用户流量时,网络端到端的吞吐量和时延产生不稳定,导致网络性能下降。采用微分博弈理论及其反馈Nash均衡解的有效性,建立动态流量分配及动态QoS路由模型,获得非合作条件下流量分配的反馈Nash均衡解析解,进而提出动态QoS路由算法。仿真结果验证了所构造的动态QoS路由算法的可行性与有效性。 展开更多

关键词 火星探测 微分博弈 反馈Nash均衡 QOS路由

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火星探测器同步轨道进入时间优化及控制

15

作者 常建波 赵之蔺 +2 位作者 石展翔 安佳彤 薛静 《数学建模及其应用》 2022年第2期80-87,共8页

为了减少火星探测器在着落过程中的失联时间,对探测器从火星同步轨道开始至悬停的相关阶段,进行了一系列数理推导和简化,以动态规划模型对其进行统一,利用欧拉法将模型中各阶段的微分方程进行初步处理与完善,提出了基于自适应遗传算法... 为了减少火星探测器在着落过程中的失联时间,对探测器从火星同步轨道开始至悬停的相关阶段,进行了一系列数理推导和简化,以动态规划模型对其进行统一,利用欧拉法将模型中各阶段的微分方程进行初步处理与完善,提出了基于自适应遗传算法的时间优化及控制方案,最终得到失联时间最优解279 s,进入大气时的探测器速度417.4 m/s,其与探测器和质心连线的夹角86.746°.本文通过多自由度微分方程组构建探测器着陆数学模型,最终得出质量变化量及优化时间,并与着陆过程视质量不变的情况作对比,得出其精确误差为15%.上述方案符合实际着陆情况,并在安全着陆的情况下减少了探测器的失联时间. 展开更多

关键词 火星同步轨道 动态规划 自适应遗传算法 欧拉法 时间优化

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