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科考表层海水采水系统规划与设计
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作者 李健乐 杨日魁 +3 位作者 鞠家辉 常景龙 隋以勇 任杰 《船舶标准化工程师》 2024年第2期10-14,19,共6页
为解决科考表层海水采水系统存在的污损积垢问题,对常规采水系统的设计缺陷进行分析,并从管道绝热隔温、采水口布置选点、全管路可循环流通设计,以及增加自动控制系统等4个方面提出优化方案。研究成果可为海洋科考船表层科考海水采水系... 为解决科考表层海水采水系统存在的污损积垢问题,对常规采水系统的设计缺陷进行分析,并从管道绝热隔温、采水口布置选点、全管路可循环流通设计,以及增加自动控制系统等4个方面提出优化方案。研究成果可为海洋科考船表层科考海水采水系统设计提供一定参考。 展开更多
关键词 海洋科考船 表层海水 海水分析系统 科考表层采水系统
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基于形态学变换的建筑物布局雷达环视图像融合方法
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作者 谢洪途 邹鹏 +3 位作者 张琳 胡俊 朱楠楠 姜和俊 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第3期581-591,共11页
针对建筑物布局雷达成像存在墙体虚焦展宽、边缘毛刺和墙体空洞等问题,本文提出了一种基于形态学变换的建筑物布局环视图像多尺度多方位融合方法,能够有效实现建筑物布局的高精度重构。采用非下采样剪切波变换将各视角雷达图像进行多尺... 针对建筑物布局雷达成像存在墙体虚焦展宽、边缘毛刺和墙体空洞等问题,本文提出了一种基于形态学变换的建筑物布局环视图像多尺度多方位融合方法,能够有效实现建筑物布局的高精度重构。采用非下采样剪切波变换将各视角雷达图像进行多尺度多方位分解;对低频图像采用基于形态学变换的融合方法进行处理,对高频图像采用区域方差取大的融合方法进行处理;分别将融合后的低频图像和高频图像进行非下采样剪切波变换逆变换,获得高质量的建筑物布局图。实验结果表明:本文所提方法能够获得高精度的建筑物布局图像,从而证明了本文理论分析的正确性与所提方法的有效性。 展开更多
关键词 穿墙雷达 建筑物布局 环视成像 多尺度多方位融合 形态学变换 非下采样剪切波变换 展宽抑制 空洞填充
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伯努利生成矩阵码中的统计力学性质 被引量:1
3
作者 孟凡辉 马啸 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1869-1877,共9页
从统计物理的角度,结合自旋玻璃理论与复杂网络理论,系统地研究了伯努利系统低密度生成矩阵码的统计力学性质.首先给出系统低密度生成矩阵码的伯努利构造、编译码框架,并讨论节点度分布以及正规图与Erdös-Rényi(ER)随机图的联... 从统计物理的角度,结合自旋玻璃理论与复杂网络理论,系统地研究了伯努利系统低密度生成矩阵码的统计力学性质.首先给出系统低密度生成矩阵码的伯努利构造、编译码框架,并讨论节点度分布以及正规图与Erdös-Rényi(ER)随机图的联系.然后研究自旋玻璃理论框架下的编译码模型、码本与微观构型的关系、空腔方法与消息传递方程,提出针对系统码的种群动力学算法来高效分析其渐近性能.最后提出正规图配置模型(Normal Graph Configuration Model,NGCM)生成具有连接偏好性的正规图,研究异配性对置信传播(Belief Propagation,BP)译码算法性能的影响,并进一步分析其机理.仿真结果表明,种群动力学算法与BP译码算法本质上相同,但前者不局限于某个具体的码,因此在分析码集的渐近性能时更具优势.此外,适当的异配性能够显著提升BP算法在瀑布区的译码性能,获得更低误码率(Bit Error Rate,BER)并且降低译码迭代次数(复杂度). 展开更多
关键词 自旋玻璃 复杂网络 系统低密度生成矩阵码 空腔法 置信传播译码算法 异配性
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基于深度学习的半监督信号调制样式识别算法 被引量:1
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作者 张柏林 姬港 +2 位作者 朱宇轩 许向楠 唐万斌 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期511-518,共8页
得益于深度学习的发展,使用神经网络提升信号识别性能取得了很大进步。使用半监督方法充分利用未标记数据来辅助深度模型的训练,但是现有的半监督信号识别方法未考虑噪声的影响,因此提出了一种基于深度残差网络(Resnet)的半监督信号识... 得益于深度学习的发展,使用神经网络提升信号识别性能取得了很大进步。使用半监督方法充分利用未标记数据来辅助深度模型的训练,但是现有的半监督信号识别方法未考虑噪声的影响,因此提出了一种基于深度残差网络(Resnet)的半监督信号识别方法,并利用梯度逆转层改善了噪声对性能的影响。在开源数据集RML2016.10A、RML2016.10B和RML2016.10C上的实验结果表明,该半监督方法可借助少量标签数据信息和未标记数据来有效地训练深度模型,并且能缓解噪声对性能的影响。 展开更多
关键词 调制样式 半监督学习 卷积神经网络 信号识别
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四旋翼飞行器的RBF神经网络鲁棒自适应控制
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作者 马振伟 白浩 +1 位作者 陈洪波 王劲博 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1620-1628,共9页
针对具有模型不确定性和有界外部扰动的四旋翼飞行器,提出了一种基于径向基函数神经网络的鲁棒自适应全局控制方法(RRAC)。所提方法结合了神经网络控制对未知非线性的强拟合能力和鲁棒控制的全局稳定性,解决了神经网络控制仅能实现半全... 针对具有模型不确定性和有界外部扰动的四旋翼飞行器,提出了一种基于径向基函数神经网络的鲁棒自适应全局控制方法(RRAC)。所提方法结合了神经网络控制对未知非线性的强拟合能力和鲁棒控制的全局稳定性,解决了神经网络控制仅能实现半全局一致最终有界的问题,实现了控制精度和鲁棒性的双重提升。所设计的控制器由在近似域内工作的神经网络控制器和在近似域外工作的鲁棒控制器组成。引入一种新型切换函数来实现两者之间的平滑切换,以保证闭环系统的所有信号是全局一致最终有界的。利用Lyapunov函数和Barbalat引理严格证明了非线性四旋翼飞行器系统的稳定性。仿真表明,所设计的控制器在模型不确定性和有界外部扰动下对参考轨迹依旧保持良好的跟踪性能,且跟踪误差趋近于零。 展开更多
关键词 四旋翼飞行器 RBF神经网络 鲁棒自适应控制 平滑切换函数 全局一致最终有界
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基于脉冲神经网络的轻量化SAR图像舰船识别算法
6
作者 谢洪途 陈佳兴 +1 位作者 张琳 朱楠楠 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期474-482,共9页
针对传统方法进行合成孔径雷达(SAR)图像目标识别存在参数多、能耗高等问题,提出了一种基于脉冲神经网络(SNN)的轻量化SAR图像舰船识别算法.首先,利用视觉注意力机制提取SAR图像视觉显著图,采用泊松编码器进行脉冲序列编码,能抑制背景... 针对传统方法进行合成孔径雷达(SAR)图像目标识别存在参数多、能耗高等问题,提出了一种基于脉冲神经网络(SNN)的轻量化SAR图像舰船识别算法.首先,利用视觉注意力机制提取SAR图像视觉显著图,采用泊松编码器进行脉冲序列编码,能抑制背景噪声干扰.然后,结合泄漏整合发射(LIF)脉冲神经元和卷积神经网络,构建融合时序信息的SNN模型,能实现SAR图像舰船识别.最后,采用反正切函数作为反向传播时脉冲发射函数的梯度替代函数对SNN模型进行优化,能解决模型难以训练的问题.实验结果表明所提算法具有高精度、少参数、高效率和低能耗等优势,能实现SAR图像高效准确舰船识别. 展开更多
关键词 合成孔径雷达图像 舰船识别 脉冲神经网络 轻量化
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基于FPGA的特征扩频卫星物联网链路设计与实现 被引量:1
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作者 李嘉烨 陈子贤 陈翔 《无线电通信技术》 北大核心 2024年第4期681-687,共7页
随着卫星通信与地面无线通信的发展,通信系统频谱共用问题日益突出。传统扩频方法通常将外部干扰视作均匀功率谱信号,但此类方法对卫星通信频谱的利用尚不充分。采用信号功率谱特征与干扰信号功率谱特征互补塑形的特征扩频系统,更符合... 随着卫星通信与地面无线通信的发展,通信系统频谱共用问题日益突出。传统扩频方法通常将外部干扰视作均匀功率谱信号,但此类方法对卫星通信频谱的利用尚不充分。采用信号功率谱特征与干扰信号功率谱特征互补塑形的特征扩频系统,更符合实际卫星通信中噪声频谱非均匀和小信噪比(Signal to Noise Ratio, SNR)的情况。设计了特征扩频的扩频与解扩方案的现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array, FPGA)实现,借助成型的四相相移键控(Quadrature Phase Shift Keying, QPSK)通信链路,嵌入特征扩频模块对QPSK调制后的信号进行扩频幅度调制。在FPGA上实现了该方案,验证所完成的系统在发送端能正确对数据进行扩频处理,在接收端能识别扩频后的信号,并正确解析出来。该研究的结论有助于现代卫星通信中业务数据实现小信噪比和低误码率(Bit Error Rate, BER)传输。 展开更多
关键词 卫星通信 特征扩频 现场可编程门阵列 四相相移键控通信链路
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基于卷积长短时记忆深度神经网络的带内全双工非线性数字自干扰消除 被引量:5
8
作者 路雷 褚建军 +4 位作者 唐燕群 陶业荣 伍哲舜 郑承武 陈琦 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期3874-3881,共8页
带内全双工(IBFD)技术能够有效提高无线通信系统的频谱效率,近年来引起了广泛关注。然而,同时发送和接收引起的线性和非线性自干扰给IBFD带来了巨大挑战。传统的非线性自干扰消除主要是基于多项式模型和深度神经网络(DNN)来实现。多项... 带内全双工(IBFD)技术能够有效提高无线通信系统的频谱效率,近年来引起了广泛关注。然而,同时发送和接收引起的线性和非线性自干扰给IBFD带来了巨大挑战。传统的非线性自干扰消除主要是基于多项式模型和深度神经网络(DNN)来实现。多项式模型方法存在模型失配导致自干扰效果恶化的风险,而DNN方法无法针对高维数据特有的空频相关性、时间相关性等特点进行处理。该文基于卷积长短时记忆深度神经网络(CLDNN),通过在输入层中引入3维张量以及在卷积层设置复数卷积层结构,分别设计了两种重建自干扰信号的网络结构——2维CLDNN(2D-CLDNN)和复值CLDNN(CV-CLDNN),充分利用卷积神经网络局部感知和权值共享的优势,在高维特征中学习到更抽象的低维特征,从而提高自干扰消除的效果。实际场景中获得数据的评估结果显示,当功率放大器记忆长度M和自干扰信道多径长度L满足M+L=13时,通过总共60次训练轮数,该文提出的结构比传统DNN方法在非线性自干扰消除方面可以实现至少26%的改进,训练轮数也有明显减少。 展开更多
关键词 卷积长短时记忆深度神经网络 非线性自干扰消除 带内全双工 同时发送和接收 神经网络
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运载火箭自适应制导及在线轨迹重构方法研究 被引量:3
9
作者 汪轶俊 梁艳迁 +2 位作者 周鼎 马振伟 史会涛 《上海航天(中英文)》 CSCD 2023年第1期1-10,43,共11页
结合我国运载火箭发展,梳理了传统制导方法的工程应用历程;针对故障适应性和自主化需求,分析了基于在线轨迹规划的制导方法发展概况。基于伪谱离散和凸优化理论,提出一套适应不同目标轨道的弹道轨道联合在线重构算法框架,并利用在线重... 结合我国运载火箭发展,梳理了传统制导方法的工程应用历程;针对故障适应性和自主化需求,分析了基于在线轨迹规划的制导方法发展概况。基于伪谱离散和凸优化理论,提出一套适应不同目标轨道的弹道轨道联合在线重构算法框架,并利用在线重构设计一种运载火箭故障导致推力不足后的自适应制导算法,通过数值实验和嵌入式测试,验证了在线重构算法和自适应制导方法的正确性、有效性。 展开更多
关键词 自适应制导 在线规划 轨迹重构 伪谱法 凸优化
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基于分形理论的翼面复杂冰形表面粗糙度分析 被引量:1
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作者 农历 冼军 +2 位作者 胡站伟 左承林 易贤 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI CSCD 2023年第2期169-178,共10页
模型表面的结冰外形是结冰风洞试验关注的核心信息,现有研究一般采用冰角高度、冰角角度、驻点冰厚等几何参数对二维冰形进行表征,忽略了冰形表面粗糙程度这一重要特征。针对此问题,提出将分形理论应用于结冰冰形的粗糙度表征,建立了基... 模型表面的结冰外形是结冰风洞试验关注的核心信息,现有研究一般采用冰角高度、冰角角度、驻点冰厚等几何参数对二维冰形进行表征,忽略了冰形表面粗糙程度这一重要特征。针对此问题,提出将分形理论应用于结冰冰形的粗糙度表征,建立了基于分形理论的结冰表面粗糙度表征方法。首先在大型结冰风洞开展翼型结冰试验,采用激光线扫描在线测量系统对结冰生长过程中不同时刻翼面结冰的表面轮廓进行测量,获得翼面结冰的三维数值外形;然后结合分形理论对冰形进行分析,提取翼面不同位置冰的截面轮廓曲线,计算截面曲线的分形维数和粗糙度表征参数,以此归纳出分形维数的线性回归公式,并从截面曲线中提取数据点进行分形插值模拟实测冰形。研究结果表明,翼面结冰冰形粗糙表面具有分形特征;分形维数与粗糙度表征参数呈正相关,可作为冰形表面粗糙度的评定参数;分形插值模拟冰形曲线,逼近程度优异;冰形粗糙度的分形表达法为科学量化三维冰形特征提供了新思路。 展开更多
关键词 粗糙度 分形理论 计盒维数 多元回归分析 特征表征
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基于并行遗传算法的高轨卫星导航选星方法 被引量:2
11
作者 石涛 庄学彬 +1 位作者 林子健 曾小慧 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期3528-3536,共9页
高轨航天器自主导航能力在北斗三号卫星导航系统建成后得到了增强,但是也带来了部分时刻可见星数量冗余的问题。为降低运算量以保证服务的实时性,提出一种利用多种群并行遗传算法(PGA)进行快速选择当前最优可见星组合的方法。该方法将... 高轨航天器自主导航能力在北斗三号卫星导航系统建成后得到了增强,但是也带来了部分时刻可见星数量冗余的问题。为降低运算量以保证服务的实时性,提出一种利用多种群并行遗传算法(PGA)进行快速选择当前最优可见星组合的方法。该方法将加权精度因子(WDOP)作为适应度评判标准,利用粗粒度式并行划分成的多个子种群进行搜索加速,并通过变异因子差异化设置与子种群间的信息交流来提高搜索能力。对多个典型高轨环境下7颗及以上选星任务的仿真测试表明,基于PGA的选星方法解相比遍历法所求最优解绝对误差平均值小于0.1,相对误差最大不超过1%。仿真结果表明,在典型高轨环境F1接收机利用四系统组合导航时,所提方法可以有效地快速、准确完成指定卫星数的选星任务。 展开更多
关键词 北斗三号卫星导航系统 高轨 选星 并行遗传算法 加权精度因子
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基于多星座GNSS的高轨航天器组合导航性能评估 被引量:1
12
作者 谢礼伟 石涛 +1 位作者 武领华 庄学彬 《无线电工程》 北大核心 2023年第12期2914-2920,共7页
高轨航天器采用多星座GNSS(包括BDS、GPS、Galileo、GLONASS)导航时存在可见卫星数少、定位误差大和难以保证持续性等问题,而随着北斗三号全球卫星导航系统的正式开通,有了更多提供导航服务的在轨卫星,能大幅增加高轨航天器可用的卫星... 高轨航天器采用多星座GNSS(包括BDS、GPS、Galileo、GLONASS)导航时存在可见卫星数少、定位误差大和难以保证持续性等问题,而随着北斗三号全球卫星导航系统的正式开通,有了更多提供导航服务的在轨卫星,能大幅增加高轨航天器可用的卫星数量并显著改善其定位性能。针对典型中高轨道航天器场景,开展了基于含北斗三号的多星座GNSS的组合导航定位性能仿真和评估。仿真结果表明,基于紧组合定位算法的典型高轨航天器可以获得米级的定位精度,与松组合定位模型相比,在可见卫星数量较少时仍可保证误差不发散,验证了当前多星座GNSS背景下典型高轨航天器应用紧组合定位时的误差水平,特别是基于并行遗传算法(Parallel Genetic Algorithm,PGA)下的GNSS/SINS紧组合算法可进一步改善定位精度。 展开更多
关键词 北斗三号系统 定位性能评估 组合导航 高轨航天器
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基于AHP-模糊综合评价法的新能源汽车开发项目评价研究 被引量:6
13
作者 范文扬 李刚 +1 位作者 崔俊浪 张传富 《时代汽车》 2023年第7期116-119,共4页
新能源汽车是未来趋势,评估和决策新能源汽车开发项目对企业的发展至关重要。由于新能源汽车开发项目(如新车型开发)等涉及的因素较多且复杂,因此难以直观评估项目优劣。目前,评估主要依赖于专家的经验预测或企业领导者的主观判断。本... 新能源汽车是未来趋势,评估和决策新能源汽车开发项目对企业的发展至关重要。由于新能源汽车开发项目(如新车型开发)等涉及的因素较多且复杂,因此难以直观评估项目优劣。目前,评估主要依赖于专家的经验预测或企业领导者的主观判断。本文基于新能源汽车开发项目的特点,建立了AHP-模糊综合评价模型。该模型将定性方法与定量方法相结合,将多目标、多准则的决策问题转化为多层次单目标问题。以X新能源汽车开发项目为例进行分析,为企业制定科学合理的项目评估提供了参考和借鉴。 展开更多
关键词 新能源汽车开发 项目评价 层次分析法 模糊综合评价法
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面向边缘微服务迁移的5G核心网协议定制研究 被引量:1
14
作者 崔俊浪 周传凯 +3 位作者 蔡艺培 范文扬 李刚 张涛 《信息技术与标准化》 2023年第9期75-81,共7页
针对现有5G核心网协议对边缘微服务实时热迁移支持能力的不足,提出一种面向边缘微服务迁移的5G核心网协议定制方案。指出了现有5G UE移动场景下的连续性保持研究在应用普及、5G标准协议提供支持以及方案完整性等方面的不足之处,着重介... 针对现有5G核心网协议对边缘微服务实时热迁移支持能力的不足,提出一种面向边缘微服务迁移的5G核心网协议定制方案。指出了现有5G UE移动场景下的连续性保持研究在应用普及、5G标准协议提供支持以及方案完整性等方面的不足之处,着重介绍了面向边缘微服务迁移的5G核心网协议定制方案的流程及系统架构,并对方案进行测试验证。结果证明本方案可使用原微服务IP地址对迁移后的微服务进行正常访问,在保证服务连续性的情况下支持边缘微服务迁移。 展开更多
关键词 5G 网络 边缘服务 服务迁移 协议定制
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联合全域指挥与控制机理模型及应用分析 被引量:10
15
作者 易侃 钟元芾 +3 位作者 曾逸凡 张英朝 周光霞 阳东升 《指挥与控制学报》 CSCD 2022年第1期1-13,共13页
关于联合全域指挥与控制(command and control,C2)概念研究,其基础理论指导即观察-判断-决策-行动(oberve-orient-decide-act,OODA)环,但这一理论并没有涵盖全域C2的关键活动,这些活动包括作战规划、作战管理、作战评估等等.为解决这一... 关于联合全域指挥与控制(command and control,C2)概念研究,其基础理论指导即观察-判断-决策-行动(oberve-orient-decide-act,OODA)环,但这一理论并没有涵盖全域C2的关键活动,这些活动包括作战规划、作战管理、作战评估等等.为解决这一矛盾现象,运用体系C2过程机理即筹划-准备-执行-评估(planning-readiness-execution-assessment,PREA)环探索联合全域C2机理模型,主要创新点包括:以PREA环为指导,建立了跨域作战C2活动的一般过程;基于跨域C2过程机理,建立联合全域C2机理模型──多域多环嵌套,从联合全域作战筹划、部署准备、行动监控、作战评估4个环节建立每个闭环过程的嵌套与交互关系;围绕多域多环嵌套的核心,建立了联合全域C2的作战管理架构和信息保障模式.并以海上合成编队为例,运用全域C2机理模型,剖析海上合成编队多域多环嵌套共生、并发异步运行框架,基于这一框架对海上合成编队的指挥控制模式进行了设计.结果表明PREA环对联合全域C2过程机理描述是完整的,全域C2机理模型──多域多环嵌套可用于指导海上合成编队C2活动及系统建设运用. 展开更多
关键词 OODA 联合全域指挥控制 联合全域作战 PREA 机理模型
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登月火箭剩余运载能力估计与停泊轨道重规划 被引量:1
16
作者 王聪 王劲博 宋征宇 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期1317-1328,共12页
针对载人登月火箭飞行过程中可能发生的推力下降故障,提出了基于剩余运载能力估计的停泊轨道重规划方法。通过系统分析全飞行剖面约束条件和地月转移轨道特点,提高了全程轨迹离线规划方法的收敛性,可用于分析推力下降故障后的剩余运载... 针对载人登月火箭飞行过程中可能发生的推力下降故障,提出了基于剩余运载能力估计的停泊轨道重规划方法。通过系统分析全飞行剖面约束条件和地月转移轨道特点,提高了全程轨迹离线规划方法的收敛性,可用于分析推力下降故障后的剩余运载能力。对于无法进入地月转移轨道的故障,以航天员安全为目标设计了停泊轨道与飞行轨迹序贯重规划方法,在能够满足停泊轨道高度的前提下,进一步优化轨道面参数,为飞船实施二次救援创造良好初始状态;同时,通过入轨点预估降低入轨终端约束的非线性,并利用收敛性好的凸优化方法生成初始猜想,以提升序贯求解效率。仿真结果表明,本方法能够在火箭推力下降故障后,重新规划将飞船送入最优停泊轨道的飞行轨迹。 展开更多
关键词 载人登月 剩余运载能力 停泊轨道 轨迹重规划
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再入快速抵达轨迹优化设计方法 被引量:1
17
作者 庄学彬 张耀磊 +1 位作者 谢泽兵 王玉林 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期39-43,共5页
针对再入初始速度大、飞行时间约束苛刻的轨迹设计问题,提出一种基于遗传算法和攻角+倾侧角联合优化的再入快速抵达轨迹优化设计方法。该方法在再入初段利用较大攻角迅速减小弹道倾角和拉平弹道,在再入后段/滑翔段联合设计和优化攻角+... 针对再入初始速度大、飞行时间约束苛刻的轨迹设计问题,提出一种基于遗传算法和攻角+倾侧角联合优化的再入快速抵达轨迹优化设计方法。该方法在再入初段利用较大攻角迅速减小弹道倾角和拉平弹道,在再入后段/滑翔段联合设计和优化攻角+倾侧角变化规律以显著降低终端飞行速度,同时满足终端高度、终端航向角、最大动压、最大热流等约束条件。该方法能够提升传统升力体飞行器再入快速到达能力并拓展其应用范围。仿真结果表明,在典型飞行器参数和较大初始再入速度条件下,全程飞行时间小于12 min,终端速度能够小于7Ma,横向机动距离超过800 km。 展开更多
关键词 再入 快速抵达 轨迹优化设计
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考虑目标视线角指标的近距离接近位姿一体序列凸规划
18
作者 周鼎 陈洪波 李顺利 《导弹与航天运载技术》 CSCD 北大核心 2020年第6期55-62,共8页
针对服务航天器近距离接近非合作目标的任务,考虑相对导航高质量成像需求,将目标视线角作为优化指标的一部分,建立能量+视线角最优的位姿一体规划问题,设计一种信赖域约束的序列凸规划方法对非凸原问题进行迭代求解。通过直接线性化或... 针对服务航天器近距离接近非合作目标的任务,考虑相对导航高质量成像需求,将目标视线角作为优化指标的一部分,建立能量+视线角最优的位姿一体规划问题,设计一种信赖域约束的序列凸规划方法对非凸原问题进行迭代求解。通过直接线性化或二阶锥近似对性能指标、系统动力学及路径约束中的非凸项进行凸化处理,原问题被松弛为凸化子问题。引入信赖域变量对序列迭代的轨迹偏差进行约束,促进序列凸规划算法求解高维非凸问题时的收敛性。仿真结果验证了视线角性能指标的有效性和信赖域约束的序列凸规划方法良好的收敛性。 展开更多
关键词 序列凸规划 近距离接近 位姿一体 目标视线角 信赖域约束
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基于PDE灵敏度滤波器的算法研究
19
作者 孟换利 张岐良 王杰 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2023年第1期80-92,共13页
采用PDE灵敏度滤波器可以消除连续体结构拓扑优化结果存在的棋盘格现象、数值不稳定等问题,且PDE灵敏度滤波器的实质是具有Neumann边界条件的Helmholtz偏微分方程.针对大规模PDE灵敏度滤波器的求解问题,有限元分析得到其代数方程,分别... 采用PDE灵敏度滤波器可以消除连续体结构拓扑优化结果存在的棋盘格现象、数值不稳定等问题,且PDE灵敏度滤波器的实质是具有Neumann边界条件的Helmholtz偏微分方程.针对大规模PDE灵敏度滤波器的求解问题,有限元分析得到其代数方程,分别采用共轭梯度算法、多重网格算法和多重网格预处理共轭梯度算法对代数方程进行求解,并且研究精度、过滤半径以及网格数量对拓扑优化效率的影响.结果表明:与共轭梯度算法和多重网格算法相比,多重网格预处理共轭梯度算法迭代次数最少,运行时间最短,极大地提高了拓扑优化效率. 展开更多
关键词 PDE滤波器 HELMHOLTZ方程 多重网格算法 共轭梯度算法 拓扑优化
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基于压电晶体的声波激励小型化低频天线技术研究
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作者 扶逸凡 徐国凯 +8 位作者 朱祥维 肖绍球 张靖浩 钟玖平 李婉清 李君儒 王宇航 王子业 李杜 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第11期3935-3944,共10页
水下信息实时传输的需求与日俱增,水声通信和光通信等传统通信手段在传输安全性与稳定性方面具有先天难以弥补的劣势,且在传输速率方面难以形成突破,因此亟待对新技术进行研究。为解决此问题,近年一些学者提出一种新机理、新材料和新工... 水下信息实时传输的需求与日俱增,水声通信和光通信等传统通信手段在传输安全性与稳定性方面具有先天难以弥补的劣势,且在传输速率方面难以形成突破,因此亟待对新技术进行研究。为解决此问题,近年一些学者提出一种新机理、新材料和新工艺的小型化天线,有望实现低频天线在尺寸和性能上的跨越,实现水下通信技术的变革。该文对此类声波激励小型化天线进行研究。首先阐述并建立了天线辐射机理及理论模型,分析了不同材料参数对天线性能的影响;然后根据模型参数设计加工了基于铌酸锂(LiNbO_(3))晶体的压电型声波激励天线样机,实验结果表明在40.83 kHz谐振频率处,与同尺寸单极子天线相比,其接收电压峰值为后者的22倍,辐射效率为400多倍;最后对天线进行了方位测试和辐射效率计算。上述结果表明:基于压电晶体的声波激励天线技术在低频段小型化、机动化水下无线通信设备的应用中具有巨大潜力。 展开更多
关键词 水下通信 声波激励天线 压电晶体 小型化天线
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