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深空探测器自主天文导航研究进展 被引量:8
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作者 宁晓琳 杨雨青 +1 位作者 房建成 吴伟仁 《深空探测学报(中英文)》 CSCD 北大核心 2023年第2期99-108,M0001,M0002,共12页
针对深空探测器自主天文导航的迫切需求,简要介绍了研究现状,总结了其面临的技术问题。针对自主天文导航系统误差来源多且时变的问题,详细阐述了基于扩维滤波和基于差分的误差抑制技术;针对现有自主天文导航方法各有局限性且单独使用难... 针对深空探测器自主天文导航的迫切需求,简要介绍了研究现状,总结了其面临的技术问题。针对自主天文导航系统误差来源多且时变的问题,详细阐述了基于扩维滤波和基于差分的误差抑制技术;针对现有自主天文导航方法各有局限性且单独使用难以满足导航定位要求问题,详细介绍了自主天文组合导航方法。最后对深空探测器自主天文导航方法未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 深空探测 自主导航 天文导航 误差抑制 组合导航
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面向无人机视觉制导的自适应目标跟踪方法 被引量:1
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作者 杨绪祺 谭启凡 +1 位作者 苏航 谭浩 《兵工学报》 北大核心 2025年第2期65-75,共11页
为解决无人机制导中跟踪目标尺度变化大、外形变化大、推理速度慢、数据集缺失的问题,提出了一种面向无人机视觉制导的自适应目标跟踪方法。自适应搜索区域机制通过分析制导过程调整搜索区域解决尺度变化快的问题;自适应模板更新机制通... 为解决无人机制导中跟踪目标尺度变化大、外形变化大、推理速度慢、数据集缺失的问题,提出了一种面向无人机视觉制导的自适应目标跟踪方法。自适应搜索区域机制通过分析制导过程调整搜索区域解决尺度变化快的问题;自适应模板更新机制通过更新模板特征解决外形变化大的问题。此外,该方法在骨干网络引入FasterNet Block,在跟踪头引入无锚机制,减少推理的时间。最后,构建并公开了一个包含12个制导视频的测试数据集Guidance UAV以评估算法在视觉制导中的性能。实验结果表明,该方法不仅在通用无人机跟踪数据集UAV123上适用,而且在Guidance UAV上实现了最先进的性能,同时在机载设备Jetson Xavier NX上保持15 f/s的速度。室内无人机制导打击实验证明了算法的有效性。 展开更多
关键词 视觉制导 目标跟踪 无人机 自适应 模板更新 搜索区域
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基于单光子雪崩二极管阵列的成像技术研究进展(特邀) 被引量:2
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作者 孙鸣捷 王知冠 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期182-198,共17页
单光子雪崩二极管以其极高的光子灵敏度以及超快的响应时间在各领域被广泛应用。随着半导体技术的发展,集成多个像素以及时间测量电路的单光子雪崩二极管阵列逐渐普及。成像是一种以光子作为媒介获取目标物体信息的手段,基于单光子雪崩... 单光子雪崩二极管以其极高的光子灵敏度以及超快的响应时间在各领域被广泛应用。随着半导体技术的发展,集成多个像素以及时间测量电路的单光子雪崩二极管阵列逐渐普及。成像是一种以光子作为媒介获取目标物体信息的手段,基于单光子雪崩二极管的成像系统可以利用更丰富的光子计数以及光子时间信息实现极端环境下的目标探测。单光子雪崩二极管阵列具备并行采集光子信息的能力,进一步提高了光子信息的探测效率,能够替代传统单光子成像中单点探测器加扫描结构的探测体系,推动生物显微成像、散射成像以及非视域成像等技术的进步。本文梳理了单光子雪崩二极管阵列的发展历程以及技术趋势,按照是否需要光子时间信息分类介绍了单光子雪崩二极管阵列在成像方面的典型应用,结合应用分析了单光子雪崩二极管阵列相比于其他探测器的优势,对单光子雪崩二极管阵列的应用前景进行了展望。 展开更多
关键词 单光子雪崩二极管阵列 成像系统 时间相关光子计数技术 生物光子学 散射成像 非视域成像
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星历模型下地月自由返回全飞行过程轨道设计 被引量:7
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作者 彭祺擘 和星吉 +2 位作者 陈天冀 武新峰 徐明 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期43-51,共9页
面向载人登月任务需要,针对星历模型下具备自由返回能力的地月转移轨道设计问题进行了研究。在三体模型下对地月三维自由返回轨道进行了求解,得到了地月空间内的自由返回轨道分布情况。在二体模型假设下对近月段的三脉冲变轨进行了求解... 面向载人登月任务需要,针对星历模型下具备自由返回能力的地月转移轨道设计问题进行了研究。在三体模型下对地月三维自由返回轨道进行了求解,得到了地月空间内的自由返回轨道分布情况。在二体模型假设下对近月段的三脉冲变轨进行了求解,给出了变平面机动的计算方法。进一步提出了两轮逐次优化修正策略,分别以高度和再入走廊为主要约束,采用内点法和SQP算法在高精度星历模型下对自由返回轨道初值进行逐次优化修正。之后,采用SQP算法在星历模型下对近月三脉冲变轨进行优化修正,得到了星历模型下的自由返回+近月三脉冲变轨地月转移策略。仿真校验结果表明本文提出的方法能够在给定约束下有效求解星历模型下具备自由返回能力的地月转移轨道,为载人登月任务的转移轨道设计提供参考。 展开更多
关键词 载人登月 星历模型 自由返回 地月转移 轨道设计
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低轨大规模星座概念研究与分阶段部署方案 被引量:5
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作者 白雪 王丹丹 +1 位作者 白照广 徐明 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期1-8,共8页
针对小卫星星座规模趋向巨型化的发展应用需求,开展基于遥感卫星的低轨大规模星座概念研究并提出相应的星座分阶段部署方案。首先,考虑低轨卫星轨道理想容纳卫星数量、星间相互作用、轨道控制精度等因素,进行低轨大规模星座量级分析,明... 针对小卫星星座规模趋向巨型化的发展应用需求,开展基于遥感卫星的低轨大规模星座概念研究并提出相应的星座分阶段部署方案。首先,考虑低轨卫星轨道理想容纳卫星数量、星间相互作用、轨道控制精度等因素,进行低轨大规模星座量级分析,明确星座规模。在此基础上,采用人工势函数方法将卫星个体控制拓展至星座整体密度迁移,实现满足任务需求的星座特定密度分布。结合大规模遥感卫星星座任务特点和建设能力,提出基于太阳同步轨道、低倾角轨道和大椭圆轨道的混合星座配置方案,并按照近期、中期和远期分阶段进行部署。对星座部署方案进行仿真,验证了低轨大规模星座的优势,为未来巨型星座设计与控制提供一定的参考与借鉴。 展开更多
关键词 低轨大规模星座 巨型星座 星座部署 构型设计 覆盖特性
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面向流式数据处理系统的高效故障恢复方法 被引量:3
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作者 刘阳 张扬扬 周号益 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2022年第11期3337-3345,共9页
针对流式数据处理系统Flink无法高效处理单点故障的问题,提出了一种基于增量状态和备份的故障容错系统Flink+。首先,提前建立备份算子和数据通路;然后,对数据流图中的输出数据进行缓存,必要时使用磁盘;其次,在系统快照时进行任务状态同... 针对流式数据处理系统Flink无法高效处理单点故障的问题,提出了一种基于增量状态和备份的故障容错系统Flink+。首先,提前建立备份算子和数据通路;然后,对数据流图中的输出数据进行缓存,必要时使用磁盘;其次,在系统快照时进行任务状态同步;最后,在系统故障时使用备份任务和缓存的数据恢复计算。在系统实验测试中,Flink+在无故障运行时没有显著增加额外容错开销;而在单机和分布式环境下处理单点故障时,与Flink系统相比,所提系统在单机8任务并行度下故障恢复时间减少了96.98%,在分布式16任务并行度下故障恢复时间减少了88.75%。实验结果表明,增量状态和备份方法一起使用可以有效减少流式系统单点故障的恢复时间,增强系统的鲁棒性。 展开更多
关键词 流式数据处理系统 故障恢复 分布式检查点 状态备份 Apache Flink
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考虑环月交会约束的地月转移轨道设计 被引量:1
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作者 陈天冀 周晚萌 +3 位作者 和星吉 彭祺擘 徐明 吕纪远 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期1830-1838,共9页
面向载人登月任务需要,针对着陆器地月转移轨道及环月停泊轨道设计问题进行了研究。结合月面着陆点约束条件设计环月交会轨道,分析环月停泊轨道受月球高阶引力场摄动的影响,并得到轨道根数漂移量关于不同停泊时长、不同远月点高度等因... 面向载人登月任务需要,针对着陆器地月转移轨道及环月停泊轨道设计问题进行了研究。结合月面着陆点约束条件设计环月交会轨道,分析环月停泊轨道受月球高阶引力场摄动的影响,并得到轨道根数漂移量关于不同停泊时长、不同远月点高度等因素的变化情况。以上述结果作为地月转移段的约束条件优化设计星历模型下地月转移轨道,并结合轨道根数漂移规律设计环月停泊段轨道及后续机动,从而实现转移-停泊-交会一体化轨道优化设计。在此基础上遍历不同发射时刻,搜索地月转移轨道发射窗口。该方法能够实现长时间环月停泊的着陆器转移-停泊轨道设计且可以满足大范围窗口的搜索需求。仿真校验结果表明提出的方法能够在给定约束下有效求解星历模型下着陆器地月转移及停泊轨道,为载人登月任务的轨道设计提供参考。 展开更多
关键词 载人登月 星历模型 环月交会 地月转移
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