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基于超声导波的航空航天结构损伤诊断成像技术研究进展 被引量:20
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作者 郑跃滨 武湛君 +5 位作者 雷振坤 高东岳 周凯 张佳奇 杨正岩 邹建超 《航空制造技术》 2020年第18期24-43,共20页
超声导波损伤诊断成像技术是近年来无损检测/结构健康监测领域的研究热点,它能够直观反映航空航天结构上的损伤位置及严重程度。概述了超声导波诊断成像技术的一般流程,介绍了8种具有代表性成像算法的研究现状,包括相控阵成像、空间-波... 超声导波损伤诊断成像技术是近年来无损检测/结构健康监测领域的研究热点,它能够直观反映航空航天结构上的损伤位置及严重程度。概述了超声导波诊断成像技术的一般流程,介绍了8种具有代表性成像算法的研究现状,包括相控阵成像、空间-波数滤波器成像、逆时偏移成像、时间反转成像、延迟叠加成像、基于模型成像、层析成像和概率成像,对比了这些成像算法的应用范围和优缺点,最后结合实际工业应用需求讨论了超声导波诊断成像技术面临的挑战和发展方向。 展开更多
关键词 超声导波 损伤诊断成像 健康监测 无损检测 航空航天结构 复合材料结构
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中山大学力学实验教学示范中心建设研究与实践 被引量:8
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作者 刘玉岚 詹杰民 +1 位作者 黄建亮 许泽 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2019年第8期203-205,共3页
该校力学实验教学中心通过整合现有各类教学资源、优化现有实验类课程及开设创新性实验课程,将科研与教学相结合,建立了一支结构合理、经验丰富的力学实验教学团队。经过多年发展,中心教学成果显著,辐射推广作用明显,为创新型工程人才... 该校力学实验教学中心通过整合现有各类教学资源、优化现有实验类课程及开设创新性实验课程,将科研与教学相结合,建立了一支结构合理、经验丰富的力学实验教学团队。经过多年发展,中心教学成果显著,辐射推广作用明显,为创新型工程人才的培养奠定了良好的基础,目前已建设成为省级实验教学示范中心。 展开更多
关键词 力学 实验教学示范中心 教学实践
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在轨组装航天结构传感器布局的分步智能优化
3
作者 周威亚 叶哲 +1 位作者 邬树楠 吴志刚 《宇航学报》 北大核心 2025年第8期1684-1693,共10页
针对航天结构组装过程中,拓扑构型与结构参数的跃变特性导致传统静态传感器配置策略难以满足主动振动控制需求的问题,提出了一种融合组装动力学建模与智能优化算法的分步配置方法。基于模块化航天结构特征构建扩充式组装动力学模型,通... 针对航天结构组装过程中,拓扑构型与结构参数的跃变特性导致传统静态传感器配置策略难以满足主动振动控制需求的问题,提出了一种融合组装动力学建模与智能优化算法的分步配置方法。基于模块化航天结构特征构建扩充式组装动力学模型,通过系统可观性分析和能量交换机理建立多目标优化函数。采用改进粒子群算法设计分步优化框架,将复杂的传感器位置优化问题分解为子结构独立优化问题,实现针对性求解。开展空间桁架结构组装过程的数值仿真验证,结果表明,该方法可有效适应构型动态变化,实现航天结构组装过程中传感器布局的优化配置。 展开更多
关键词 航天结构 在轨组装 传感器优化 粒子群算法
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在轨组装航天结构的转动惯量智能辨识
4
作者 叶哲 周威亚 +2 位作者 邬树楠 初未萌 吴志刚 《宇航学报》 北大核心 2025年第8期1664-1673,共10页
针对在轨组装航天器因结构动态变化导致的转动惯量参数时变特性,提出一种基于深度长短期记忆(LSTM)网络的转动惯量智能辨识方法。首先建立了空间太阳能电站在轨组装过程中的姿态动力学模型,并对空间扰动进行了分析;然后,基于所建立的耦... 针对在轨组装航天器因结构动态变化导致的转动惯量参数时变特性,提出一种基于深度长短期记忆(LSTM)网络的转动惯量智能辨识方法。首先建立了空间太阳能电站在轨组装过程中的姿态动力学模型,并对空间扰动进行了分析;然后,基于所建立的耦合姿态动力学模型生成不同组装阶段的训练数据集,并构建了包括多层LSTM网络和全连接网络的深度参数辨识网络,通过训练提取电站姿态运动状态、外部力矩与转动惯量间的非线性时序映射关系;最后,采用训练完成的神经网络对不同组装阶段的转动惯量进行辨识。仿真结果表明,所提出的智能辨识方法可以提升复杂扰动环境下的辨识精度。 展开更多
关键词 在轨组装 长短期记忆网络 参数辨识 转动惯量
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超大型航天结构动力学与控制的保辛方法 被引量:4
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作者 邓子辰 张凯 +2 位作者 李庆军 安思奇 李纪辉 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期108-117,共10页
超大型航天器是空间资源探索和利用的重要空间基础设施,也是实现航天强国目标的重大战略性航天装备。由于这类结构的质量和尺寸巨大,将带来在轨运行中的姿-轨-结构耦合和在轨姿态控制问题。同时,结构的超大尺度、构型变化与空间环境相... 超大型航天器是空间资源探索和利用的重要空间基础设施,也是实现航天强国目标的重大战略性航天装备。由于这类结构的质量和尺寸巨大,将带来在轨运行中的姿-轨-结构耦合和在轨姿态控制问题。同时,结构的超大尺度、构型变化与空间环境相互作用将产生极复杂的结构振动和大型结构特有的波动现象。这些为其动力学建模与数值求解、在轨精确姿态控制、低频结构振动抑制和振动波动耦合的特性调控等提出了新的挑战。本文介绍了本团队近十年基于保辛方法针对上述问题取得的研究进展,包括超大型航天结构在轨耦合动力学与姿态控制、超大型航天结构波动力学行为与控制、可展开结构设计以及变刚度主动控制方法等。 展开更多
关键词 超大型航天器 保辛方法 动力学与控制 波动特性分析
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航天结构空间组装动力学与控制研究进展 被引量:6
6
作者 吴志刚 蒋建平 +4 位作者 邬树楠 李庆军 王兴 谭述君 邓子辰 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2024年第2期344-390,共47页
空间组装是建造空间站、大型卫星天线、大口径空间望远镜、空间太阳能电站等大型和超大型航天结构的重要手段.然而,航天结构组装过程将面临构型增长、参数变化、轨道-姿态-结构耦合、接触碰撞等复杂的动力学与控制问题,给精准、高效、... 空间组装是建造空间站、大型卫星天线、大口径空间望远镜、空间太阳能电站等大型和超大型航天结构的重要手段.然而,航天结构组装过程将面临构型增长、参数变化、轨道-姿态-结构耦合、接触碰撞等复杂的动力学与控制问题,给精准、高效、稳定完成组装任务带来挑战.本文介绍了大型航天结构的动力学建模方法、超大型航天结构特殊的动力学现象、航天结构空间组装过程的动力学建模研究现状;综述了航天结构在轨运行阶段的控制方法、空间组装过程的组装序列规划方法、姿态控制与振动抑制方法研究进展;总结了航天结构组装过程动力学与控制地面模拟试验中的重力卸载、缩比模型设计与试验、非线性与不确定性试验等关键技术.最后,面向未来千米量级超大型航天结构空间组装需求,针对组装过程中结构尺寸、质量和力学参数跃变等特性提出了当前研究工作中亟须解决的几类动力学与控制问题. 展开更多
关键词 大型航天结构 超大型航天结构 航天器动力学 航天器控制 空间组装 地面模拟试验
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水中重金属的光学参数计算方法及光谱分析——以典型铅化合物为例 被引量:1
7
作者 梁业恒 欧阳宇纯 +6 位作者 许敏端 邓孺孺 雷聪 徐丹 郭昱 谷钰泽 刘蓉 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第8期2149-2155,共7页
基于遥感的水体重金属反演一直是环境遥感领域中的难点方向,其中一个重要原因是与重金属相关的光学参数未被系统地测量形成完整的光谱库,导致遥感反演模型中输入参数的缺失,从而限制了学者们向更深入的方面开展研究。鉴于此,选择四种在... 基于遥感的水体重金属反演一直是环境遥感领域中的难点方向,其中一个重要原因是与重金属相关的光学参数未被系统地测量形成完整的光谱库,导致遥感反演模型中输入参数的缺失,从而限制了学者们向更深入的方面开展研究。鉴于此,选择四种在重金属污染企业生产废水中常见的铅化合物:硫酸铅、四氧化三铅、铬酸铅、硫化铅,测量其在波长范围350~2500 nm的反射率光谱,并对四者的光谱特征进行分析和对比讨论;在此基础上,通过设计反射率和透射光相配合的室内外实验,提出一种能应用在水体重金属遥感模型的化合物样品液吸收系数、散射系数和消光系数计算方法。反射率测量结果发现:四种铅化合物的光谱曲线各自呈现独有的特征,具有明显的可区分性。其中,硫酸铅和硫化铅的反射率总体变化不大,硫酸铅反射率大部分波长维持在80%以上,值域变化幅度约为17%,而硫化铅反射率则总体在15%以下,值域变化幅度约7%;而四氧化三铅和铬酸铅的反射率变化特征均呈较为丰富的“S”型,存在特征的反射峰和谷。四种化合物的反射率大小关系,以波长747 nm为分界处,在此之前变化丰富;之后则趋于稳定,具体为硫化铅<铬酸铅<硫酸铅<四氧化三铅。进一步地,以硫酸铅样品液为例,计算得到其波长范围400~900 nm的吸收系数在0.001 m^(-1)·mg^(-1)·L上下波动,在波长451和848 nm附近出现极小值,725 nm附近出现极大值;散射系数从0.019 m^(-1)·mg^(-1)·L缓慢增加至0.027 m^(-1)·mg^(-1)·L,近似为斜率很小的斜线。结果说明水中硫酸铅对入射光的消光作用主要来自于散射,吸收影响很小,而且散射和消光系数随波长变化不大,近似为粒子散射类型中的“无选择散射”,符合“大颗粒”的散射特征。以上工作不仅为遥感反演过程中敏感波段选择提供参考依据,同时也是实现水中铅浓度遥感反演所必需的基础数据,也为其他重金属化合物光学参数的测量提供方法支撑,进一步为水体重金属遥感理论打下基础。 展开更多
关键词 水体重金属遥感 反射率 散射系数 光谱分析 铅化合物
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全自动超声速流动计算架构及实现
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作者 刘君 陈洁 +2 位作者 卢俊宇 汪骥 徐春光 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第1期83-93,共11页
实现CFD计算流程中网格生成及计算流程的自动化,能显著提高CFD仿真效率,具有重要应用价值。以扎染算法为基础的全自动CFD模拟技术架构,实现输入实体模型后无须几何清理,即可自动生成网格、快速开始无黏超声速流场计算的功能。通过二维... 实现CFD计算流程中网格生成及计算流程的自动化,能显著提高CFD仿真效率,具有重要应用价值。以扎染算法为基础的全自动CFD模拟技术架构,实现输入实体模型后无须几何清理,即可自动生成网格、快速开始无黏超声速流场计算的功能。通过二维数值算例验证了该技术的计算精度和非结构有限体积法相当,但计算效率明显提升;开发出基于手绘模型实时开始计算的Auto-CFD软件,理论上能对二维任意外形进行全自动模拟计算;将该技术从二维空间推广到三维,以激光扫描汽车得到的不规则点云作为外形演示了本技术对复杂外形问题的适应能力。基于扎染算法发展的Auto-CFD技术架构,兼容主流差分格式,具有良好的网格适应性,有望解决现有Auto-CFD软件存在的技术问题。 展开更多
关键词 非结构网格有限差分法 笛卡儿网格 网格生成 软件自动化 扎染算法
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来流温度对凹腔结构燃烧室旋转爆震燃烧影响实验研究 被引量:1
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作者 谭峻然 宫继双 +1 位作者 张义宁 孙孔倩 《推进技术》 北大核心 2025年第5期129-138,共10页
在工程化应用的背景下,为了探究不同来流温度下煤油/空气两相旋转爆震在外凹腔燃烧室内的燃烧特性,在直径为300 mm长500 mm的外凹腔燃烧室中开展了煤油和正常氧含量空气两相旋转爆震的实验研究。分别在650 K,900 K和1200 K三种不同来流... 在工程化应用的背景下,为了探究不同来流温度下煤油/空气两相旋转爆震在外凹腔燃烧室内的燃烧特性,在直径为300 mm长500 mm的外凹腔燃烧室中开展了煤油和正常氧含量空气两相旋转爆震的实验研究。分别在650 K,900 K和1200 K三种不同来流温度下实现了稳定自持的旋转爆震燃烧,探究了三种不同来流温度对外凹腔燃烧室内旋转爆震波传播特性的影响。实验结果发现,在进出口高度比为0.83时1200 K和900 K的来流温度下均能形成旋转爆震,而650 K来流温度下燃烧室内以爆燃形式运行;在进出口高度比值为1时650 K来流空气下才能形成旋转爆震。1200 K来流温度当量比为1时爆震波以单波模态运行,爆震波速度约为1300 m/s;在该温度下发现了爆震波的反转现象。900 K来流温度当量比为1时,燃烧室内爆震波以双波对撞模态为主,爆震波速度约为1090 m/s;在650 K来流温度当量比为0.88时,波速约为907 m/s。在凹腔燃烧室中来流温度越高,爆震波的速度损失越小;在较强的爆震波运行模态下,凹腔后的燃烧室段内仍能检测到较强的压力波动。 展开更多
关键词 凹腔燃烧室 气液两相爆震 来流温度 旋转爆震 爆震模态
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应力-剪胀关系比较与岩石应力-剪胀关系研究 被引量:1
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作者 梁基冠 黄林冲 +1 位作者 马建军 陈万祥 《西南交通大学学报》 北大核心 2025年第3期656-664,共9页
为研究典型应力-剪胀关系对常见岩土材料力学响应的预测效果,构建适合岩石材料的应力-剪胀关系,提升本构模型的准确性,本文结合试验数据对典型应力-剪胀关系展开对比分析,并构建适用于岩石的应力剪胀关系模型.首先,基于热动力学框架和... 为研究典型应力-剪胀关系对常见岩土材料力学响应的预测效果,构建适合岩石材料的应力-剪胀关系,提升本构模型的准确性,本文结合试验数据对典型应力-剪胀关系展开对比分析,并构建适用于岩石的应力剪胀关系模型.首先,基于热动力学框架和能量守恒方程,梳理出3种典型的应力-剪胀关系模型,并将多种岩土材料的应力-剪胀数据与典型应力-剪胀关系进行对比;随后,以Rowe剪胀关系模型为基本框架,考虑多种因素影响,提出适用于岩石的改进Rowe应力-剪胀关系模型,分析了其对试验数据的拟合效果,并对比所提模型和变剪胀角模型对加载过程剪胀角演化的模拟效果;最后,将修正Rowe剪胀关系与修正剑桥模型耦合,与经典的修正剑桥模型的模拟结果和试验数据进行对比校验.研究结果表明:由于黏聚力的影响,基于纯摩擦假设推导的经典应力-剪胀关系无法准确描述含黏聚力岩土材料的应力-剪胀响应;修正Rowe剪胀关系模型可以有效反映岩石的应力-剪胀响应,并能模拟数据中的“回旋勾”现象;本文提出的应力-剪胀关系模型不仅形式简洁,且参数数量较变剪胀角模型少;应用所提修正Rowe剪胀关系模型可以提升本构模型在变形预测方面的准确性. 展开更多
关键词 应力-剪胀关系 岩石 黏聚力 剪胀角 模型
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离散化方法在可重复使用飞行器六自由度着陆在线轨迹优化问题中的应用
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作者 陈海鹏 张嘉凯 +1 位作者 陈洪波 闫杰 《西北工业大学学报》 北大核心 2025年第5期1029-1040,共12页
可重复使用飞行器垂直软着陆过程中存在模型偏差和初始参考轨迹敏感等问题,针对相关难点,建立考虑飞行器姿态运动的六自由度翻转着陆阶段动力学模型,关注仿真实验中求解精度和计算效率这2个优化问题求解的重要评价指标,重点对比分析了... 可重复使用飞行器垂直软着陆过程中存在模型偏差和初始参考轨迹敏感等问题,针对相关难点,建立考虑飞行器姿态运动的六自由度翻转着陆阶段动力学模型,关注仿真实验中求解精度和计算效率这2个优化问题求解的重要评价指标,重点对比分析了梯形离散、伪谱离散和一阶保持离散3种处理原问题动力学方程的离散化方法。选取综合表现更好的一阶保持离散方法,针对可重复使用飞行器垂直着陆轨迹优化问题特性,设计了迭代凸优化算法并使用积分方法验证其优化结果的正确性,为在线求解轨迹优化的效率和准确性需求提供了解决方案。 展开更多
关键词 六自由度动力学模型 垂直着陆 离散化方法 凸优化
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考虑土层侧向力和变异性的隧道下穿引起既有隧道纵向沉降分析与控制 被引量:3
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作者 阚绍德 黄旭民 梁禹 《铁道科学与工程学报》 北大核心 2025年第4期1723-1734,共12页
在城市密集交通网络建设中,新建隧道通常会不可避免下穿既有隧道,引起既有隧道的沉降变形,甚至会引发工程结构的病害。因此需对既有隧道变形进行预测和评估,以采取对应的加固控制措施。综合考虑新建隧道下穿过程中土层侧向力和空间变异... 在城市密集交通网络建设中,新建隧道通常会不可避免下穿既有隧道,引起既有隧道的沉降变形,甚至会引发工程结构的病害。因此需对既有隧道变形进行预测和评估,以采取对应的加固控制措施。综合考虑新建隧道下穿过程中土层侧向力和空间变异性对既有隧道沉降变形的影响,基于随机场理论和双参数弹性地基梁理论,引入最小势能原理建立不确定性有限元力学分析模型,并通过2个典型算例,验证了模型的合理性和适用性。之后依托实际工程,对新建隧道下穿既有隧道的变形进行分析和预测,并提出了“地中水平定向钻孔注浆+洞内近接区域横纵向交叉注浆”的软土地层定向立体注浆加固技术。结果表明,考虑地层侧向力时,本文提出的方法求解得到的既有隧道变形更加接近实测数据;考虑地层空间变异性时,相比确定性方法更能准确反映地层变形的不安全状态。实际工程中应综合考虑这两者的影响。实际工程中,模型预测既有线的最大沉降变形区间为13.3~15.4 mm,可能处于不安全的状态。基于预测结果针对性地提出了定向立体注浆加固控制措施,分别为地中水平定向钻孔注浆、洞内径向孔超前注浆以及洞内纵向超前水平注浆。加固后地表最大沉降变形为6 mm,低于工程沉降控制值。本文研究工作可为类似新建隧道下穿既有隧道工况的变形预测及控制提供理论和技术参考。 展开更多
关键词 盾构隧道 下穿施工 最小势能原理 沉降控制 加固控制 变形监测
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基于康达效应的高速气流推力矢量喷管 被引量:1
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作者 姚清河 王思淼 +3 位作者 杨耿超 白欣彤 李明洋 王昱森 《中山大学学报(自然科学版)(中英文)》 CAS 北大核心 2025年第1期265-274,共10页
基于康达效应设计了一种高速气流推力矢量喷管,利用其对流体的偏转作用实现主流方向控制。喷管由主通道以及外侧八个独立气室和出口处的康达壁面组成,可通过气室外部的开合情况来实现八个偏转方向的控制。本文对所设计的高速气流推力矢... 基于康达效应设计了一种高速气流推力矢量喷管,利用其对流体的偏转作用实现主流方向控制。喷管由主通道以及外侧八个独立气室和出口处的康达壁面组成,可通过气室外部的开合情况来实现八个偏转方向的控制。本文对所设计的高速气流推力矢量喷管进行了仿真计算,研究了主流速度、气室开合情况及康达壁面曲率三个参数对主流偏转效果的影响。数值模拟结果表明:(1)主流速度在50~160 m/s时,不同的开合组合的偏转效果有较为显著的差异。(2)气室打开数量为奇数时,偏转效果优于偶数。只有一个气室开口时,偏转效果最优。(3)计算得到三维喷管最优康达壁面的曲率是55.26。本文设计的高速气流推力矢量喷管能够达到较好的偏转控制效果,最大偏转角度可达到85.91°。 展开更多
关键词 康达效应 高速气流 推力矢量喷管 气流偏转
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基于LSTM的固冲发动机双冗余压强传感器故障诊断研究 被引量:2
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作者 邹易君 曾庆华 +4 位作者 肖云雷 张宗宇 王宏福 叶宵宇 王欢 《传感技术学报》 北大核心 2025年第4期579-587,共9页
燃气发生器压强是固体冲压发动机推力控制回路的重要反馈变量,其精准测量对保障发动机安全工作至关重要。针对双冗余压强传感器参考数据有限、故障定位困难等问题,提出一种基于长短时记忆(LSTM)网络和状态观测器的双冗余压强传感器故障... 燃气发生器压强是固体冲压发动机推力控制回路的重要反馈变量,其精准测量对保障发动机安全工作至关重要。针对双冗余压强传感器参考数据有限、故障定位困难等问题,提出一种基于长短时记忆(LSTM)网络和状态观测器的双冗余压强传感器故障诊断方法。首先,介绍燃发器的工作原理并建立压强传感器故障模型。然后,利用状态观测器得到压强估计值构建系统标称压强参考信号,提高冗余度。随后,设置故障标签,分别给两路传感器模型注入相应的故障以采集每种标签对应的时序数据,利用LSTM网络实现传感器故障检测分类。仿真表明,该方法对单传感器故障、双传感器不同组合故障情况均有较好的检测效果,数学仿真平均准确率超过95%,半实物仿真准确率也能达90%以上,且泛化能力良好。 展开更多
关键词 压强传感器 故障诊断 长短时记忆 双冗余 固体冲压发动机 状态观测器
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基于强化学习的飞行器博弈制导方法
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作者 倪炜霖 刘佳琪 +2 位作者 邵节 刘鹏 梁海朝 《导弹与航天运载技术(中英文)》 北大核心 2025年第1期65-72,共8页
针对飞行器与伴飞防御飞行器协同躲避拦截器攻击的主动反拦截博弈对抗问题,基于深度强化学习算法提出一种飞行器主动防御智能制导方法,该方法具有在目标飞行器机动能力不足情况下博弈成功率较高的特点。针对强化学习训练过程中的稀疏奖... 针对飞行器与伴飞防御飞行器协同躲避拦截器攻击的主动反拦截博弈对抗问题,基于深度强化学习算法提出一种飞行器主动防御智能制导方法,该方法具有在目标飞行器机动能力不足情况下博弈成功率较高的特点。针对强化学习训练过程中的稀疏奖励问题,提出了一种奖励函数塑造方法,提高了强化学习算法收敛效率和训练稳定度。最后,通过数值仿真对所提出方法的有效性进行验证,仿真结果表明,所提出的方法能够实现飞行器博弈对抗成功,且相比于传统博弈制导方法具有更高的博弈成功率。 展开更多
关键词 博弈对抗 深度强化学习 奖励函数塑造 稀疏奖励 主动反拦截
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网络化多转台系统:空间瞄准点等距共线分布控制
16
作者 陈志权 李世尧 +3 位作者 朱波 张特 杨宝庆 胡天江 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第2期289-298,共10页
网络化多转台系统在航空航天领域有重要的应用前景.本文针对多转台协同瞄准线目标这一应用场景,提出多瞄准点在线段内实现等间距共线分布的控制问题.首先在投影平面上构建了瞄准点位置编队控制协议;再利用瞄准点位置和转台姿态角之间的... 网络化多转台系统在航空航天领域有重要的应用前景.本文针对多转台协同瞄准线目标这一应用场景,提出多瞄准点在线段内实现等间距共线分布的控制问题.首先在投影平面上构建了瞄准点位置编队控制协议;再利用瞄准点位置和转台姿态角之间的非线性可逆坐标变换关系,获得了多转台姿态角协同控制协议;利用矩阵特征值相关知识,解析了瞄准点位置渐近收敛的条件;构建了多个两自由度转动平台辨识模型在环的仿真环境,验证了算法的有效性,分析了设计参数对收敛速度和稳定性的影响. 展开更多
关键词 网络化转台 分布式控制 等距共线分布 编队控制 坐标变换
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基于亮度和相位光流的结构振动测量对比 被引量:1
17
作者 唐小洋 谢培悦 +3 位作者 刘祚秋 汪利 焦柯 王建强 《中山大学学报(自然科学版)(中英文)》 北大核心 2025年第2期112-119,共8页
相位光流法首先通过小波滤波获得图像的局部相位信息,再通过相位梯度与相位变化估计结构位移,对光照变化和图像噪声都具有良好的鲁棒性,且在测量范围方面也较传统亮度光流法有一定提升。针对图像噪声、光照变化设计了多组模拟实验,在不... 相位光流法首先通过小波滤波获得图像的局部相位信息,再通过相位梯度与相位变化估计结构位移,对光照变化和图像噪声都具有良好的鲁棒性,且在测量范围方面也较传统亮度光流法有一定提升。针对图像噪声、光照变化设计了多组模拟实验,在不同位移下对两种方法的测量误差进行了对比。结果表明,相位光流法在超过1个像素位移、有噪声和光照变化的情况下均有更好的测量效果。最后,用两种方法对模拟和实际的悬臂梁振动视频进行运动估计,验证了两种方法在结构微小振动估计中的有效性以及相位光流法的优越性。 展开更多
关键词 图像位移估计 亮度光流 相位光流 微小位移
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基于Pair-Copula贝叶斯模型的基坑支护可靠度分析 被引量:1
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作者 吴大炜 江钰鑫 +1 位作者 梁广林 林越翔 《人民长江》 北大核心 2025年第1期140-146,163,共8页
为准确判定基坑安全状态,保障基坑安全建设,对影响基坑安全的关键因素展开时程监测,以Pair-Copula贝叶斯(Pair-Copula Bayesian Network, PCBN)模型为基础,结合Pair-Copula处理复杂多变量数据的灵活性和贝叶斯网络处理不确定性的优势,... 为准确判定基坑安全状态,保障基坑安全建设,对影响基坑安全的关键因素展开时程监测,以Pair-Copula贝叶斯(Pair-Copula Bayesian Network, PCBN)模型为基础,结合Pair-Copula处理复杂多变量数据的灵活性和贝叶斯网络处理不确定性的优势,对深基坑支护结构的可靠性进行了深入分析,构建了一套较为完善的可靠度评价体系,实现了考虑监测数据复杂相关性的基坑安全状态量化评价。研究结果表明:监测数据之间存在相关性,其中桩顶竖向位移、桩体水平位移、地表沉降、支撑轴力、桩(墙)体深层水平位移之间的Kendall秩相关系数均超过0.5,存在较强正相关性。地下水位与桩顶竖向位移、桩体水平位移、地表沉降、支撑轴力、桩(墙)体深层水平位移皆为负相关,且相关性较弱,地下水位与地表沉降之间Kendall秩相关系数为-0.361 7,相关性最弱。PCBN模型具有良好的精度,基于PCBN模型计算得到的新塘互通立交路段明挖法市政隧道深基坑工程可靠性指标β值为4.056,基坑支护结构位于安全范围。研究成果可为深基坑支护结构安全量化评价提供有效参考。 展开更多
关键词 深基坑支护 Pair-Copula贝叶斯模型 风险评价 可靠度分析
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基于观测能力定量表征的多源融合自适应滤波方法
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作者 李嘉兴 王大轶 +3 位作者 侯博文 邓润然 董天舒 符方舟 《深空探测学报(中英文)》 北大核心 2025年第2期153-161,共9页
针对深空探测器资源严重受限、难以实现多源异构数据融合自主导航的问题,提出了基于观测能力定量表征的多源融合自适应滤波方法。通过构建一种变通道自适应融合结构,基于系统观测能力解析量化准则,在线评价各敏感器滤波通道子系统的可... 针对深空探测器资源严重受限、难以实现多源异构数据融合自主导航的问题,提出了基于观测能力定量表征的多源融合自适应滤波方法。通过构建一种变通道自适应融合结构,基于系统观测能力解析量化准则,在线评价各敏感器滤波通道子系统的可观测度,灵活配置并动态调整信源通道数量和权重,实现了适用于深空探测器自主运行的多源异构信息自适应融合。与传统的前融合结构相比,通过滤波器结构随测量数据可观测度的变化而动态调整,既解决了异构信息时空配准的计算负担,又可避免单个敏感器或子系统性能退化对融合精度的影响,最大限度地降低了滤波器结构的复杂度与冗余度。通过数学仿真,验证了本方法在远距离接近段和近距离着陆段导航过程中,与传统融合方法的导航精度基本相同,但由于能自适应优选测量数据与滤波结构使得计算量明显降低,可为深空探测自主导航提供理论技术支撑。 展开更多
关键词 观测能力 多源融合 自主导航 自适应滤波
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微牛级微波离子推力器的推力特性
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作者 雷玟 陈煜 +3 位作者 沈岩 刘辉 曾德迈 孟圣峰 《中山大学学报(自然科学版)(中英文)》 北大核心 2025年第4期42-52,共11页
为了探究不同工况下微波离子推力器的推力特性,建立了微波离子推力器的推力估算模型。通过推力架试验测量推力并分析误差,探讨了工质流量、微波功率和屏栅电压对屏栅电流及推力的影响。研究结果表明:估算推力时,选择羽流发散修正系数为0... 为了探究不同工况下微波离子推力器的推力特性,建立了微波离子推力器的推力估算模型。通过推力架试验测量推力并分析误差,探讨了工质流量、微波功率和屏栅电压对屏栅电流及推力的影响。研究结果表明:估算推力时,选择羽流发散修正系数为0.98、离子能量修正系数为1.02时可以修正估算模型。通过推力性能试验,可以发现栅极电压对推力的影响符合理论估算;微波功率和工质流量的增加主要影响放电室中氙原子的电离数量,促进电离反应的进行,从而影响推力器的推力性能。 展开更多
关键词 引力波 微波离子推力器 推力特性
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