低轨回归轨道卫星轨迹漂移特性分析与控制

针对低轨回归轨道卫星,建立了星下点轨迹漂移的数学模型,研究了星下点轨迹保持控制的问题。首先,分析了回归轨道星下点轨迹的约束条件,给出了星下点轨迹漂移与卫星轨道根数偏差之间的关系。在此基础上,将星下点轨迹保持控制问题转化为基于平均轨道根数的相对轨道控制问题,其中参考卫星是虚拟的,仅受到地球引力影响,利用高斯摄动方程建立了包含J₂摄动和大气阻力摄动的相对运动方程,基于Lyapunov理论设计了星下点轨迹保持的相对平均轨道根数反馈控制律。仿真结果表明,所设计的星下点轨迹控制律能有效地实现星下点轨迹保持的要求。     

基于LSTM神经网络的短期轨道预报

针对基于动力学模型的轨道预报方法对卫星自主轨道预报与大量非合作目标轨道预报中存在建模成本过高和缺少目标空间环境信息的问题,提出一种基于误差数据驱动的神经网络轨道预报方法.该方法在解析法动力学模型的基础上,使用长短期记忆神经网络对历史轨道预报的误差进行学习,预测未来短期动力学模型的预报误差,以此对预报结果进行修正.选用A...     

基于HLA的卫星轨道机动仿真研究

针对STK(Satellite Tool Kit)在联合作战仿真中实时互操作能力的不足,提出了一种灵活的基于HLA(High Level Architecture)的卫星轨道机动仿真系统设计方法。建立了圆轨道之间平面内霍曼转移、平面外单脉冲和双脉冲轨道转移三种轨道机动模型,设计了多视图可视化表现子系统和仿真对象模型(Simulation Object Model,SOM)。与STK的仿真结果对比表明了该方法的可行性和模型的有效性。     

基于遗传算法的区域覆盖共地面轨迹卫星星座的优化设计

讨论了使用MATLAB的遗传算法工具箱GATOOL进行区域覆盖共地面轨迹卫星星座的优化设计方法。介绍了共地面轨迹卫星星座的参数特性,讨论了使用遗传算法工具箱GATOOL进行区域覆盖共地面轨迹卫星星座优化设计的方法,针对中国区域进行了仿真设计。仿真结果表明,该类型星座能够以较少数量的卫星为我国提供良好的覆盖性能,适于我国的区域覆盖卫星通信系统采用。     

基于轨道根数差的卫星编队自主定轨研究

设计一种应用于卫星编队的自主相对轨道确定方案。不同于目前广泛采用的Hill方程,采用轨道根数差的形式描述编队卫星间的相对运动规律,选择“无线电 激光”的组合测量方法,利用星间距离信息与方位信息作为观测量,设计扩展卡尔曼滤波器实现环绕星相对轨道的自主确定。仿真结果验证了这种导航方案的有效性。     

基于平动点轨道的绳系卫星编队重构仿真

针对位于日地系统共线平动点附近三维周期轨道上的旋转绳系卫星编队,利用数值仿真研究其重构阶段的动力学稳定性问题。编队系统为一个母卫星和n个子卫星通过长度可变系绳连接的轮辐状结构,基于Hill限制性三体问题建立姿态与轨道耦合的动力学模型,分别针对留位以及包含展开和回收的编队重构阶段,利用非线性数值仿真研究其姿态稳定性。研究表明系统留位姿态稳定,展开不稳定,回收稳定,较小的母卫星轨道高度及绳长变化速度更有利于姿态稳定。     

基于GPS轨迹的用户兴趣点及频繁路径挖掘研究

用户在一定区域内的长期移动行为与某些物理位置相关,如家和办公室等.为了从用户的日常移动轨迹中找出这些位置与轨迹的关系,本文提出一种新的基于移动位置扰动的端点划分与聚类方法.该方法首先将GPS轨迹划分为成组的线段集,然后运用聚类方法将地理上相似的端点进行聚类以检测用户的个性化兴趣点,最后利用原始轨迹来映射个性化兴趣点之间连接关系,生成用户在区域内的移动路径网络.理论与实验结果表明,本文提出的方法可有效地从大量GPS轨迹中发现用户的频繁路径及个性化兴趣点,从而能够为其提供更好的个性化地理信息服务.     

轨道分析解的改进方法及其应用

主要介绍一种通过改进各类轨道摄动项的表达形式,以优化计算效率的轨道分析解改进方法。以低地球轨道为例,阐述了轨道分析解改进后的具体算法,并通过数值仿真分析验证了算法的有效性和实用性。算法以第一类无奇点根数作为轨道状态量,采用开普勒轨道根数计算各类摄动力的长期、长周期和短周期项,通过较简单的组合形式计算无奇点根数的对应摄动项,实现在保持分析解精度和消除小偏心率奇点的同时,提高计算效率。仿真结果表明,分析解算法的模型精度在1E-5量级,符合一阶分析解理论精度的预期;同时计算速度达到传统分析解算法的4倍左右,可有效提升空间碎片轨道预报的计算效率,具有较强的工程应用价值。     

基于小波变换的轨道摄动时间序列建模及仿真

卫星摄动分析是卫星定轨的关键。卫星摄动变化规律复杂,直接影响定轨精度和计算效率。在摄动力分类和轨道摄动偏差统计分析的基础上,给出了一种基于小波变换的卫星轨道摄动时间序列分析建模方法。研究了基于小波变换的卫星轨道摄动偏差特征提取方法,能够对轨道摄动偏差做出很好的预测和噪声平滑;采用时间序列分析方法,构造了摄动偏差残差的统计模型;建立了基于卫星轨道摄动偏差残差AR（2）平稳时间序列表示的稀疏参数化卫星摄动的精确模型,达到对卫星轨道进行有效预测的目的。     

在轨纳卫星的主动热控建模及控制策略研究

采用基于微机电(MEMS)的高效冷却技术,利用专家智能整定PID控制策略对纳卫星主动热控系统在轨时受到的轨道热环境及内部热源干扰进行控制.通过合理的分析与简化,建立了纳卫星MEMS主动热控系统的在轨动态数学模型,并利用人工智能领域专家的知识和经验结合经典PID控制给出了相应的控制策略.仿真结果验证了所提出的控制策略和方法是有效可行的.对工程应用有着指导意义.     

基于干扰观测器的Fuzzy-PID控制及应用研究

针对大射电望远镜(LT)悬索粗调系统为一变结构、非线性、慢时变、大滞后、强耦合、多输入多输出柔性结构系统的特点,提出了一种Fuzzy-PID控制和干扰观测器相结合的控制算法来实现馈源轨迹跟踪策略。这种方法通过构造干扰观测器来预测该柔性结构系统的各种干扰,并根据预测到的干扰信息进行补偿以抑制干扰对系统的影响,同时引入Fuzzy控制算法来自适应整定PID控制器的参数实现具有最佳组合的PID控制。最后,对LT悬索-馈源舱控制系统进行了数值仿真,结果表明该控制算法可以较好地满足馈源系统轨迹跟踪精度要求,同时系统具有较强的适应性和鲁棒性。     

遥感数据处理的网格系统仿真实现及应用研究

研究为满足海量遥感数据实时、快速处理的要求,利用网格技术开展遥感数据处理网格系统仿真的相关理论与实践的研究。首先,在详细分析遥感数据处理网格概念和特点的基础上,提出遥感数据处理仿真网格体系结构的设计思路与构建方法;其次,利用Condor-G的网格中间件技术,完成了多机、多系统、多用户计算机节点构成的＂遥感数据处理网格仿真实验系统＂;最后,应用该网格仿真系统,部署并验证了专题遥感处理的网格应用,获取并分析了处理性能参数,实验结果表明：遥感数据处理的网格仿真应用提高了处理的速度和效率。

Abstract：

This research was satisfied with the needs of the remote sensing massive data real time and fast transmission and processing,and developed the grid simulated theory and methods research of remote sensing processing. First,based on the generalized analysis to the concept and characters of RS grid,the RS data grid simulated processing architecture design mentality and the construction method were proposed. Second,＂The RS data processing test simulation grid＂ was established by using condor-g in the multi-machine,multi-system,multi-user environment. Finally,the RS grid applications were completely deployed in the experimental grid environment and applied of which combined with experimental data. And its operating results prove that RS grid simulated applications have achieved better efficiency and velocity.     

实时记盘：方法、实现及在仿真中的应用

本文以一个大型实时仿真系统为背景，介绍了在ＡＣＰ－ＱＩＯ这一Ｉ／Ｏ层次减少磁盘Ｉ／Ｏ操作时间的诸多方法，以及在多进程环境下提高进程实时的一些措施。与在文件系统层进行数据记盘相比较，采取这些手段后不仅显著地减少了数据记盘的时间，而且也大大降低了数据文件所占的磁盘空间     

面向对象-规则语言系统的实现及在威胁估计中的应用

针对C3I软件系统的需求和现有规则语言系统的不足,提出了一种把面向对象语言范型和规则语言范型相结合的混合语言系统,设计了该语言的语法,实现了编译器和规则引擎.该规则语言系统允许规则程序和C++程序交叉引用,弥补了自封闭规则系统的不足,满足了C3I软件系统中C/C++程序模块与规则程序模块交互和协作的要求.通过在C3I情报处理系统中的应用,证明使用规则来编码威胁优先级、告警级别等应用逻辑,能够把这些易变的部分与系统的其它部分独立开来,增强了系统的可维护性.     

基于已实现二阶矩预测的期货套期保值策略及对股指期货的应用

资产收益的跳跃行为给套期保值决策带来了挑战. 提出了考虑跳跃、基于预测的VecHAR-RVRCOV-J模型, 首次将高频数据中蕴含的跳跃信息引入套期保值决策, 对期货和现货收益率的已实现二阶矩做异质滞后阶向量自回归, 构造动态套期保值比率的预测统计量. 实证应用中以沪深300股指期货及沪深300指数为对象构建套期保值策略, 在样本内和样本外的综合套保绩效考核上, 新模型优于常用的二元GARCH模型.     

社会、经济与资源环境复合系统协同进化模型的构建及应用——以大连市为例

社会、经济与资源环境系统之间相互作用, 构成了一个动态开放的复合系统. 文章以协同学理论和加速遗传算法为基础, 构建了社会、经济与资源环境三系统的有序度模型和协同进化模型, 并给出相应的计算方法. 采用大连市的历史统计数据, 开展社会、经济与资源环境复合系统协同进化的实证研究, 以模型计算结果为依据, 给出了相应的政策建议. 结果表明, 该模型可较好地反映各子系统间的协同进化关系, 完整地体现了这一复杂系统的局部相关性和整体演化趋于稳定性, 在三系统构成的复合系统中具有广泛应用价值.