加权平均法在GFSINS角速度解算中的应用

针对积分法带来快速误差积累以及开方法存在大量开方运算和符号误判等问题,提出了将加权平均法应用到无陀螺捷联惯导系统(gyro free strapdown inertial navigation system, GFSINS)角速度解算中的新方法。基于一种改进的九加速度计配置方式,推导了两种传统角速度解算方法;采用基于多元统计理论的加权平均法,将积分法和开方法得到的两组角速度通过选择最优权数进行有效数据融合,得到一组误差更小的角速度。仿真结果表明,此方法不仅能消除迭代误差,而且其角速度解算精度比开方法提高了大约1.5倍。     

制导武器共形天线阵列的配置方式

针对制导武器共形相控阵天线阵列形成特定波束指向的方向图特性问题,讨论了几种共形天线阵列的配置方式。首先建立棱锥阵列和圆锥阵列的几何模型,再分别就棱锥阵列和圆锥阵列讨论天线单元的不同配置方式,并建立各自的天线方向图函数和方向性增益函数。通过比较各种阵列配置方式下的天线方向图副瓣特性及共形天线阵列的方向性增益,综合选取副瓣最小和方向性增益最高的制导武器共形天线阵列的最优配置方式。仿真结果表明,在同等参数配置条件下的圆极化圆锥矩形栅格阵列可以作为制导武器共形天线阵列的最优配置方式。     

Adaptive set stabilization of the attitude of a rigid spacecraft without angular velocity measurements

The global adaptive set stabilization problem of the attitude of a rigid spacecraft is addressed in this paper. Two different cases are considered. First, by using adaptive backstepping method, the authors design a global adaptive control law for the attitude control system with unknown inertia matrix such that the attitude and the angular velocities can be globally asymptotically stabilized to a set consisting of two equilibria. And then, based on the obtained backstepping adaptive law, the authors consider the case that the angular velocities are not measurable. By introducing an auxiliary state, a semi-global adaptive set stabilization law without angular velocity measurements is also designed. It is rigorously proved that, for the two cases, both of the closed loop systems satisfy the set stability. The effectiveness of the proposed methods is verified by simulation results.     

Stabilization of a non-homogeneous rotating body-beam system with the torque and nonlinear distributed controls

This paper considers the stabilization of non-homogeneous rotating body-beam system with the torque and nonlinear distributed controls. To stabilize the system, the authors propose the torque and nonlinear distributed controls applied on the disk and flexible beam respectively. As long as the angular velocity of the disk does not exceed the square root of the first eigenvalue of the related self-adjoint positive definite operator, the authors show that the torque and nonlinear distributed control laws suppress the system vibrations, in the sense that the beam vibrations are forced to decay exponentially to zero and the body rotates with a desired angular velocity.     

基于逻辑控制的双输入运动体感算法研究

针对飞行模拟器中的双输入经典洗出算法存在感知角速度信号丢失、相位误差、逼真度不足等问题.提出一种逻辑控制洗出算法:依据前庭系统理论改进经典洗出算法高通角速度通道结构,设计逻辑控制器和角位移连续发生器优化高通角速度通道和倾斜协调通道中的耦合角速度并稳定跳跃变化时洗出角位移,使改进率法更符合人体感知模型.在Matlab/S...     

Low spatial correlation at base station uniform linear antennas

1. INTRODUCTION The received signals at base station (BS) usually suffer from fading due to multipath propagation[1, 2]. The antenna arrays technology have been intensively employed for enhancing performance by mitigating multi-path fading and co-channel interference[3,4]. With the ever-increasing demand for personal comm.- unication, antenna miniaturization technology trends become more and more important[5]. Spatial correl- ation has always been greatly concerned. On the one hand, a co…     

基于MSCMG金字塔构型的航天器姿态测控一体化控制方法

提出一种基于磁悬浮控制力矩陀螺(magnetically suspended control moment gyroscope,MSCMG)金字塔构型的航天器姿态测控一体化控制方法,利用姿控回路中的执行机构,既进行航天器姿态测量,又进行航天器姿态控制,改变了传统姿控系统由姿态敏感器、控制器、执行机构的组成方式。首先建立磁悬浮转子径向力矩模型,通过实时检测磁悬浮控制力矩陀螺中的磁轴承电流、磁悬浮转子位移、框架角速度,联立金字塔构型中的3个径向力矩模型求解出航天器的姿态角速度,再设计相应的姿态控制律和框架操纵律,实现航天器的姿态调节,仿真结果证明了该方法的正确性和有效性。     

基于多区间参数修正的角速率姿态算法

姿态解算是惯性导航过程中的核心环节。针对惯组输出为角速率的情况, 参考单子样姿态算法的思路, 在角速度多项式拟合过程中利用前周期的部分角速率子样信息, 通过对多个不同拟合区间的角速度多项式积分来提取并修正对应采样周期的角增量信息, 进而利用角速率信息和多次修正后的角增量信息构造圆锥误差补偿结构。仿真结果表明, 新算法不仅可以提高姿态的解算频率, 且在一定圆锥频率范围内, 相较于传统算法的计算精度提高2~3个数量级。     

粒子群算法求解不等质量库仑卫星编队最优构型

通过采用粒子群算法(particle swarm optimization, PSO),求解出不等质量4星库仑卫星编队在平面和立体情况下的最优静态构型。当库仑卫星编队中各卫星的质量、带电量以及位置均为变量时,库仑卫星编队的静态构型模型具有很强的非线性特点。此时可以将非线性模型的求解问题转化为约束条件下的参数优化问题,通过PSO求得各种编队构型下的最优静态构型。同时,所提方法可以应用于求解PSO复杂多星编队情况下的最优静态构型,并为卫星队形重构问题等提供理论基础。     

考虑自动驾驶仪动态特性与攻击角约束的模糊自适应动态面末制导律

在大口径舰炮制导炮弹打击近岸机动目标的末制导段,考虑自动驾驶仪二阶动态特性与攻击角约束,基于模糊自适应逼近与动态面控制提出一种末制导律。构建二维弹目相对运动模型,运用扩张状态观测器估计目标加速度。为零化视线角的跟踪误差与视线角速率,采用自适应指数趋近律设计非奇异终端动态面滑模,设计模糊自适应系统逼近变结构项,削弱自动驾驶仪的控制指令抖振。通过Lyapunov第二法证明了闭环系统中视线角的跟踪误差与视线角速率均一致最终有界。仿真实验表明:该制导律使制导炮弹在打击具有不同加速度形式的目标时,均具备较好的末制导性能。     

Estimating cross-training call center capacity through simulation

Call centers have grown world-wide during the past decade. One of the most important aspects considered by call center managers is the optimization of its operators, which implies covering the highly variable demand and finding an efficient way to assign people to certain shifts in order to achieve a desirable service level and abandonment rate. Another challenge is determining which system setup is appropriate for the specific call center. Should we have a single-skill call center or multi-skill call center? If we do have the latter, how many multi-skill agents should we have on staff? In this case study, we generate and analyze discrete-event systems simulation-optimization models to test the behavior of a real-world call center under the actual configuration and under different levels of cross-training. The model results help call center managers by: 1) determining the optimal number of operators needed for different staff configurations in order to achieve the targets for service level and abandonment; 2) providing information about the trade-off between the key measurements in the call center; and 3) providing useful information about the number of operators needed and used for each hour of operation to estimate the number of four-hour shifts required to achieve the performance targets. Our experimental findings from this case study suggest that a bi-skill call center is economically better in the long-run compared to a full-skill or single-skill call center. This case study augments the call center body of knowledge by providing additional managerial insights for the operations management community.     

M-限制合作对策的最小二乘解

在经典合作对策中,最小二乘解是使得联盟分配值与联盟收益的期望偏差最小的分配方案,众多单值解可以看作它的特例.为了拓展最小二乘解的适用范围,本文公理化研究M-限制合作对策的最小二乘解,这类对策的联盟收益是否已知仅与联盟中局中人的个数有关.首先,基于经典合作对策的最小二乘解定义了M-限制合作对策的最小二乘解.然后,利用拉格朗日乘子法得到了该最小二乘解的具体表达式及其等价形式,并以此重新解释了最小二乘解的现实意义.最后,为了说明最小二乘解的公平合理性,根据该值与ESL值的关系提出了它的公理体系.第一种公理体系是有效性、对称性、线性、非本质对策性、公平对待性.基于该公理体系,替换部分公理可得到其他的公理体系,比如:公平对待性可替换为联盟单调性或者联盟占优单调性;对称性可替换为基数无异性.另外,如果线性弱化为可加性且非本质对策性强化为策略等价性,则也可以公理化刻画最小二乘解.     

星载双基地雷达杂波抑制能力分析与构型优选

星载双基地雷达具有覆盖范围广、抗隐身,抗干扰等优势,在未来具有极大的应用潜力.然而,由于星载双基系统具有轨道构型差异大、空间尺度异构的特点,使得双基系统的杂波谱结构在不同的轨道构型下具有较大的差异.本文结合星载双基几何模型,综合考虑分辨率空变、地形起伏等因素对杂波协方差矩阵的影响,分析了同轨道高度下的类单基构型与远距双...     

安全等级对信息系统安全技术策略的影响研究——以防火墙和IDS技术组合为例

以防火墙和IDS技术组合为例,利用博弈论研究了信息系统安全等级对该安全技术组合与配置策略的影响,发现安全等级越高对黑客威慑越大,从而可降低黑客入侵率.单一地提高其中一种技术配置并不一定能提高安全等级,只有在两种技术配置相协调时才能提高安全等级,说明安全等级越高对安全技术组合与配置的要求越高.研究还对比了未考虑安全等级和考虑安全等级的均衡策略,认为未考虑安全等级的均衡策略只是考虑安全等级时的一个边界,且这个边界特例在现实中通常无法或无需达到.     

分层双轴各向异性介质电磁传播矩阵计算

在广义传播矩阵(general transmitting matrix, GTM)方法分析各向异性介质传播特性的基础上, 对分层双轴各向异性介质进行分析。构造双轴各向异性介质中横向场的状态矢量和耦合矩阵, 得到双轴各向异性介质中的本征波, 引入GTM, 获得分层双轴各向异性介质的反射系数和透射系数。对不同介质涂覆结构的角度特性和频率特性进行分析, 数值计算结果与商业软件结果高度一致。进一步将电磁传播矩阵与弹跳射线(shooting and bouncing ray, SBR)法相结合, 获得介质涂覆目标的电磁散射特性, 所得雷达散射截面结果与商业软件结果之间的均方根误差小于3 dBsm, 体现了该方法的准确性。     

第三方逆向物流回收合作

在生产者责任延伸制的约束下,企业可以将回收任务委托给第三方回收企业来完成.在构建多个生产企业与多个第三方回收企业的回收合作结构模型的基础上,采用博弈理论对合作结构中的2个不同利益主体:生产企业和第三方回收企业在普通合约和利益共享合约下的合作关系进行了深入地分析研究,得到不同合约下的2组纳什均衡解.通过对普通合约下的纳什均衡解的分析,获得了回收量、回收价格和系统总利润与各参与主体的回收成本之间的关系.对2组纳什均衡解进行了比较分析,得到不同合约下相同指标(回收量、回收价格和系统总利润)的优劣关系.     

半实物仿真中转台指令的形成

本文讨论了在不计及重力与地球自转影响下,阻尼陀螺、捷联惯性测量组合为实物的导弹半实物仿真试验中,转台指令的形成问题。一方面由于三轴转台的转序与描述导弹绕质心转动的运动学方程所采用的转序不同,另一方面由于转台各框的转动范围有限,使得这一问题的解答不一目了然.本文论述了转台复现导弹角运动的实质是复现导弹在惯性空间的角速度,而不是角位置,在此基础之上给出以微分方程形式和坐标变换矩阵形式形成转台指令的两种方法,并进行了验证。     

Transfer alignment of shipborne inertial-guided weapon systems

The transfer alignment problem of the shipborne weapon inertial navigation system (INS) is addressed. Specifically, two transfer alignment algorithms subjected to the ship motions induced by the waves are discussed. To consider the limited maneuver level performed by the ship, a new filter algorithm for transfer alignment methods using velocity and angular rate matching is first derived. And then an improved method using integrated velocity and integrated angular rate matching is introduced to reduce the effect of the ship body flexure. The simulation results show the feasibility and validity of the proposed transfer alignment algorithms.     

具有单框架控制力矩陀螺航天器的建模及可控性分析

针对具有单框架控制力矩陀螺的航天器姿态控制问题,将航天器与控制力矩陀螺看作整体系统,应用Lagrangian方程与Hamiltonian方程建立系统在重力场中的数学模型。在考虑航天器短时间内大角度机动前提下,将系统在Lagrangian形式下的状态方程简化成仿射非线性形式,以控制力矩陀螺框架角速度为输入变量,回避控制力矩陀螺在奇异情况下对系统的影响。随后应用系统Hamiltonian形式的保体积性与非线性系统可控性定理证明该系统可控,且系统可控性不受单框架控制力矩陀螺群个数、构型、奇异问题的影响。系统在重力场中的数学模型与可控性结论为以后进一步研究航天器姿态控制方法,航天器系统稳定性问题提供了理论依据。     

基于磁悬浮转子微框架能力的航天器姿态二自由度测控一体化控制方法

提出一种基于磁悬浮转子微框架能力的航天器姿态二自由度测控一体化控制方法,在磁悬浮控制力矩陀螺框架不动的条件下,通过实时检测磁轴承控制电流、磁悬浮转子位移求解出航天器的滚动、偏航轴姿态角速度,建立磁悬浮转子控制的航天器姿态动力学方程,利用已测得的姿态角速度,设计姿态解耦控制律,控制磁悬浮转子的旋转主轴在磁间隙范围内以一定角速度偏转,产生所需的径向二自由度输出力矩,调节航天器的滚动、偏航轴姿态,仿真表明,该方法能够实现航天器的二自由度姿态调节,微框架力矩具有高精度的优点,能够完成航天器机动段末端小角度的姿态控制。