航天器非线性鲁棒自适应姿态机动控制律

针对存在未知转动惯量和外部干扰力矩的敏捷航天器快速大角度姿态机动问题,结合非线性反步法和Lyapunovo稳定性分析方法设计控制力矩和转动惯量估计值的非线性鲁棒自适应控制律。在控制力矩控制律中,加入非线性阻尼项对外部干扰力矩进行补偿,证明了系统的全局一致最终有界稳定性。引入非线性动系数增加系统的动态性能,提高了姿态快速机动后的快速稳定能力。在Maltlab/Simulink环境下进行航天器姿态机动控制仿真研究,仿真结果验证了所设计控制器的有效性和可行性。     

杂交水稻育插秧新技术提质优化研究

当前我国正处于从农业国向工业国转型、农业从传统农业向现代农业转型的历史时期,农业机械化,特别是水稻全程机械化,成为了农业生产进一步发展的出路所在。到2015年,全国水稻机械化种植（包括机插、机播和机抛）比例也只要求达到45%,远低于机耕、机收的比重,可见在我国全面实现水稻机插、机播,是相当艰巨的。目前,多种机动插秧机难以满足杂交水稻每蔸插1～2株本秧的要求,更难满足杂交水稻制种田母本秧机插的要求,如果采取减少插种量来减少秧爪每蔸取秧株数,在育秧时又难以形成由根系织成的合格的毯状秧,不便卷秧上机。日本在上世纪90年代全国实现了水稻机械育插秧,他们的机具和技术都是用于育插常规稻多本秧的,日本很少杂交稻。这类机具和技术,对我国东北三省和江苏省等以常规稻为主的省份基本上是适用的,因此这些省份的机械育插秧发展较快,但用于近占水稻种植面积六成的杂交水稻时,问题就不少了。     

基于改进“当前”统计模型和AKF的机动目标跟踪

采用"当前"统计模型设计Kalman滤波算法,实现对机动目标的自适应跟踪;并针对"当前"统计模型对机动目标跟踪中存在的缺陷,提出改进的"当前"统计模型,根据滤波估计值对最大加速度进行自适应调整,使得系统噪声方差随着目标运动情况自适应变化;此算法在没有增加任何计算量的基础上有效提高了机动目标的跟踪性能.通过对实际交通视频的仿真实验验证了算法的有效性.     

基于时变偏差分离估计的杂波下机动目标跟踪

在杂波环境机动目标跟踪问题中,波门位置和范围的确定是关键技术之一。在分析了时变偏差分离估计算法的有偏差的状态估计协方差基础上,提出了基于时变偏差分离估计(separate bias estimation, SBE)和概率数据关联(probabilistic data association, PDA)的新算法,利用了偏差估计和有偏差的状态估计协方差来确定波门位置和范围,并结合PDA处理多个回波的能力,实现杂波环境下机动目标的跟踪。通过仿真实验,说明了新算法的优势和有效性。     

高空高速飞行器侧向机动制导律研究

提出了一种面向高空高速飞行器的侧向机动能量较优制导律.首先建立了飞行器侧向机动模型,推导了侧向机动能量最优制导律,并进一步得出侧向机动制导律能量最优条件下的初始航向角限定区间;同时证明了CNG(Circular-Navigation-Guidance Law)是初始航向角取该区间内特定值时的能量最优制导律,然后基于CNG基本思想,设计了一种针对大范围初始航向角下的侧向机动能量较优制导律.飞行器作侧向机动时,在限定区间内,能耗最优;在限定区间外,能耗次优.理论分析和仿真实验表明所设计制导律在保证能耗较优的同时还具有位置和角度误差小、稳定性好等优点.     

基于改进高斯粒子滤波器的目标跟踪算法

针对现有机动目标跟踪中粒子滤波算法的不足,提出了一种改进的粒子滤波方法。该方法在高斯粒子滤波的基础上通过利用当前时刻量测值对量测误差的分布参数进行实时的统计和更新,并以此得到粒子的权值,从而考虑到了量测值对估计值的影响,该方法适合于量测误差分布为高斯白噪声且状态量与量测误差相关条件下的非线性估计。仿真结果表明,与传统的自举粒子滤波(boot trap particle filter, BPF)、高斯粒子滤波（Gaussian particle filter, GPF)以及无迹粒子滤波（unscented particle filter, UPF)相比,该方法具有较高的精度和较少的计算量。     

Design and comparison of minimal symmetric model-subset for maneuvering target tracking

Model-set is utilized in state estimation for maneuvering target tracking.Two minimal symmetric model-subsets are designed and investigated by moment matching method,which include hypersphere-symmetric model-subset and axis-symmetric model-subset,if system mode is a random variable and obeys certain probability distribution.They can be used as the fundamental model-subset for multiple models estimation with fixed structure,variable structure and moving bank.The model-groups constructed by above designed subsets are given,which give the practical guidance for use of model-set in multiple models approach with a variable structure.Simulation results show that the performances of two minimal model-set significantly outperform the corresponding model-sets with fixed spacing.     

对称机动飞行时飞行员人体动态体表压力分布研究

论述了飞行员人体动态体表压力分布对于飞行过载动感仿真的重要性。给出坐姿人体体表压力模式及其等效压力分析方法。在对称机动飞行情形下,建立了飞行员人体动力学方程,该方程考虑了歼击机飞行员实际坐姿。导出了动态体表压力公式,动态体表压力与飞行员人体加速度之间的惯性传递矩阵。给出与动态体表压力相关的歼击机飞行员人体参数计算方法。以某飞机眼镜蛇机动为例,通过数值求解,得到该机动飞行时飞行员人体动态体表压力分布。研究结果可用于指导过载椅设计。     

军用飞机斤斗类飞行轨迹最优化方法

针对军用飞机斤斗类飞行过程,以半滚倒转和半斤斗翻转为例,建立机动飞行计算模型。根据最小机动速度设置改出速度约束条件,将斤斗类机动平均分段,利用神经网络的拟合功能,得到动作改出速度和操纵条件之间的非线性关系。利用遗传算法的全局寻优功能,结合神经网络得到的权重和偏置结果,探索机动过程中边界飞行性能最大的法向过载选取方法。仿真结果表明,与相关手册中给出的常规操纵方法相比,利用遗传算法优化后得到的过载控制规律飞行,可以使飞机具有更大的高度-速度范围,同时,比直接将遗传算法和数值积分相结合具有更快的计算速度。提出的方法也可以用于其他机型斤斗类飞行轨迹的最优化设计中。研究结果具有一定的实用价值。     

美俄攻击核潜艇谁与争锋

<正>攻击核潜艇具备航速高、隐蔽性好、机动能力强、攻击威力大等突出优点,已成为大国海军完成其海洋战略的主要作战工具之一,是现代海军的重要组成部分。美国和俄罗斯在发展攻击核潜艇上明争暗斗,不断推出性能先进、战力非凡的新型攻击核潜艇,尤以美国的"海狼"级"、弗吉尼亚"级和俄罗斯的"雅森"级为典型代表。冷战产物:昂贵的"海狼"级攻击核潜