基于分支剔除的低轨星座实时传感器调度算法

针对低轨星座目标连续跟踪的传感器资源调度问题,通过对调度约束因素的分析,提取跟踪精度、资源松弛度和资源分配均衡因子三个优化参数,建立了传感器实时调度模型;并建立长时调度决策树,将标准代价搜索方法和分支剔除技术相结合,提出了一种基于分支剔除的实时传感器调度算法。仿真实验表明,标准代价搜索和分支剔除技术的引入明显降低了调度算法的运算量,尤其对于多目标和大步长的情况,且调度传感器跟踪目标的误差略小于短时调度方法。     

仿青蛙跳跃机器人运动学研究

提出了仿青蛙跳跃机器人机构模型及运动学研究的方法。基于对青蛙运动的研究,提出了仿青蛙机器人单侧跳跃机构的分析模型,采用D-H法,建立了机器人起跳与腾空两个阶段,其前肢和后肢的运动学方程,进行了正、逆运动学研究。分析机器人四肢的运动空间,并通过实例计算,验证了研究结果和生物学实测结果相一致,从而证明了这一仿生跳跃机构模型的可行性和仿生机构运动研究方法的有效性。得出的结论将为仿青蛙跳跃机器人的设计及控制提供理论基础。     

一种基于生长激素调节原理的智能协同控制器

提出一种基于人体生长激素双向调节机制的智能协同控制器,研究了其控制参数调节规律。控制器包括增强控制单元、抑制控制单元和融合控制单元,根据生长激素分泌调节原理分别设计其控制调节规律。增强控制单元主要起快速消除控制偏差的作用,抑制控制单元则起稳定消除控制偏差的作用;在融合控制单元的协调下,增强控制单元和抑制控制单元协同工作,迅速、稳定地消除控制偏差。仿真结果表明,该智能协同控制器的控制性能优于传统PID。     

3-DOF混联拟人臂动力学建模与迭代学习控制

采用Lagrange方法建立了一类新型3P6R平面3-DOF串-并混联拟人臂的标称动力学模型。针对该机构的重复轨迹跟踪问题,考虑其不确定性,充分利用其已知动力学部分,提出了一种集中参数自适应-闭环迭代学习控制器。在每个迭代周期内采用自适应算法学习由未建模动态、外部干扰及摩擦力等多种因素造成的集中不确定性上界,进而逐次补偿由其造成的误差;闭环变系数迭代学习算法保证了该系统在迭代域内收敛,实现了完全轨迹跟踪。严格的证明及仿真结果验证了此控制器的有效性。     

基于频散特性的杆中超声波传播仿真

针对超声实时在线检测中缓冲杆应用的局限性,以无限长杆的频散特性为理论基础,利用有限长杆的端面边界条件,分别以应力关系和应变关系为系统函数,建立了超声波在有限长杆中传播的系统模型。通过在杆端面施加激励,借助系统传输模型,获取回波信号,并与实验进行对比,验证该方法的正确性。同时得出了超声波在有限长杆中传播产生的多次回波的重复周期与杆半径之间成正比的关系。     

基于CCPSO及PP模型的洪灾评估方法及其仿真应用

以求解洪水灾情评估问题为背景,针对洪灾评估模型参数难以优化这一问题,研究了一种混沌文化粒子群算法(CCPSO)。该算法将PSO纳入文化算法的框架,并在算法中引入局部遍历搜索性能较强的混沌搜索,组成基于PSO的群体空间以及基于混沌优化的信念空间,通过两个种群的独立演化及信息交流来提升算法的全局寻优能力。典型的测试函数的测试结果表明,CCPSO可以有效克服PSO存在的早熟收敛问题,全局收敛能力较PSO有较大提高。同时,为提高洪水灾情评估的灾情分辨率,提出一种基于CCPSO及投影寻踪模型的洪灾评估方法,该方法采用一种修正Logistic曲线来建立洪灾评估的投影寻踪模型,并使用CCPSO来优化投影指标函数以及模型参数。仿真应用结果验证了该方法的合理性及有效性。     

基于效用的自适应协同多业务传输研究及系统级仿真验证

协同通信是目前无线通信的研究热点之一,协同通信中的节点选择,功率分配等问题已得到深入的研究,但对于多业务传输问题目前并没有得到足够的关注。通过建立协同通信中的资源分配模型,基于效用的自适应协同多业务传输(utility-based adaptive cooperative multi-traffic transmission,UACMT)算法解决了多业务在协同通信中的传输问题,并能够自适应的在协同与非协同传输模式中进行选择。系统级仿真结果表明与传统协同和非协同传输相比,UACMT能够在一定误块率BLER约束条件下提高用户的业务效用。     

三维射击精度的Winterbottom逼近

为避免导弹武器三维射击精度降维评估带来的信息损失问题,在三维射击精度一阶逼近法研究的基础上,引进SEP对分布参数的二阶偏导数,依据Winterbottom展开给出了SEP的置信上界和置信区间表达式。详细推导了具体计算公式,提出Box-Cox变换参数λ的选取原则,列出了优化λ的计算方程,并以示例说明Winterbottom逼近对中小样本的具体运用和实际效果,结果表明该方法具有良好的使用前景。首次将渐进正态性理论和逼近理论引入三维精度评估领域,解决了球概率误差分布未知问题。     

载人航天器回收着陆半实物仿真系统研究

介绍了载人航天器回收着陆半实物仿真系统的需求、设计方案和框架结构。针对回收程控装置工作的特点和载人航天器回收过程的动力学特性,在面向对象的基础上建立了由指令和时间触发的分阶段的物伞系统整个飞行过程的动力学模型。与其他降落伞软件系统相比,该系统为国内外首次搭建的物伞系统整个飞行过程的半实物仿真软件。     

相控阵雷达相干视频信号建模与仿真方法研究

针对导弹防御系统中典型地基相控阵雷达系统的仿真应用,经过对相控阵雷达的系统结构和工作原理的分析,研究了相控阵雷达相干视频信号建模方法,给出了相控阵雷达相干视频信号仿真系统的框架结构、关键模型和仿真流程,并实现了实际的仿真软件系统,为导弹防御系统中典型地基相控阵雷达的分析研究提供了平台支持。仿真结果验证了建模方法和数学模型的有效性、正确性。