不同孔径时旋转曲面目标的散斑统计特性

研究了高斯波束照射旋转曲面目标在菲涅耳衍射区产生的动态散斑强度起伏的统计特性,推导了探测孔径尺寸大小不同时, 散斑强度起伏相关函数依赖于旋转目标曲率半径的关系. 在不同探测孔径大小情况下, 首先计算了平面目标与球目标的相关距离, 接着给出了曲面目标以恒定角速度旋转时散斑强度起伏的相关时间随曲率半径的变化关系. 最后, 介绍了相关函数与探测时间之间的变化情况. 结果表明, 采用一定尺寸的探测孔径代替点探测时, 曲面目标的散斑强度起伏的相关时间变得更容易测量. 通过测量曲面目标的散斑强度起伏的相关时间可以非接触、非破坏性地测量旋转凸体的曲率半径.     

亚洲季风区平均雨季起始期的时空分布特征

 利用1961~1990年平均的降水资料,计算了亚洲季风区内91个测站的相对降水指数.在定义相对降水指数大于147作为雨季开始的标志后发现,亚洲季风区中最早进入雨季的地区位于青藏高原东南侧的纵向岭谷北部地区.该地区在3月份进入雨季,即纵向岭谷北部地区著名的“桃花汛”.在此基础上初步讨论了“桃花汛”形成的原因是由于青藏高原大地形作用下,暖湿西南气流沿纵向岭谷向着低纬高原的爬坡抬升作用,结合来自青藏高原的偏北气流带下的冷平流沿纵向河谷的下楔作用最终导致了该地区雨季的开始.     

基于飞行体间精确测距的动态相对定位方法

飞行体间的精确相对定位是实现飞行体协同工作的重要技术基础。提出了一种将飞行体惯导信息与相对距离测量信息相结合、实现两飞行体间精确动态相对定位的算法。首先利用较为精确的相对距离测量信息对两飞行体惯导系统的相对误差进行单次修正,提高了两飞行体间的单次相对定位精度。然后,利用相对距离信息进行相对机动状态的检测,并根据检测结果对状态滤波模型进行选择和切换,实现飞行体间的动态相对定位。仿真结果表明,本算法具有较高的相对定位精度和稳定性。     

基于大脑情感学习的推力矢量无人机姿态控制

建立了与普通无人机相区别的带推力矢量的无人机数学模型,并提出了一种基于大脑情感学习(brain emotion learning, BEL)的推力矢量无人机姿态控制方法。首先设计了气动控制器和近似推力矢量控制器,然后设计了基于BEL算法的推力矢量控制补偿器。对无人机全量模型进行非线性数值仿真,结果验证了所建立的数学模型的正确性、推力矢量技术在无人机姿态控制上的特定优势以及BEL智能方法的自学习、自适应能力。     

喷气/偏置动量轮联合微小卫星三轴稳定控制

针对偏置动量轮加喷气的微小卫星姿态控制方案,给出了LQG和Lyapunov控制的两种三轴稳定控制方法.首先以轨道系为参考建立了卫星、偏置动量轮以及喷气系统模型,在此基础上设计了两种喷气/动量轮联合控制律.仿真结果表明两种控制方法,将动量轮和采用PWM技术的喷气系统进行联合控制,与单独动量轮俯仰控制、喷气进行滚动-偏航控制的传统方法相比较,具有更高的控制精度,并且减少喷气系统的燃料消耗,同时还可以减少动量轮饱和的机会.     

基于系统动力学的车辆追尾事故仿真分析模型

利用系统动力学理论构建了车辆追尾事故的仿真分析模型.该模型充分考虑了驾驶员的信息处理过程,反映了从感知信息到反应动作的时间延迟,跟驰车辆可以根据前车车速变化、自身的期望车距对自身车速和车距进行调整,利用前后两车车速比、实际车距与安全车距比计算追尾事故发生风险.最后以驾驶员感知反应时间为例,对不同感知反应时间下的追尾事故风险进行了仿真分析.该模型提供了一种道路交通事故致因的机理分析方法.     

欠驱动双足步行机器人通用仿真软件的开发

设计了欠驱动步行机器人开放式通用仿真、实验测试软件平台,应用MATLAB对具有膝关节的多自由度欠驱动双足行走机器人进行了运动.动力学建模与数值仿真,利用姿态还原算法重建机器人行走的运动学过程,应用计算机通信接口实现与机器人原型机的双向通信与控制连接,并应用VC++/OpenGL实现了人机交互界面和机器人行走的3D动画演示,研究成果对欠驱动双足机器人仿真、控制开发以及实验研究具有重要的应用价值.     

纳米压痕过程温度影响的分子动力学研究

建立了基于AFM的单晶铜薄膜纳米压痕过程的三维分子动力学模型,采用Morse势函数计算试件原子与压头原子之间,试件原子之间的相互作用关系.研究了不同温度的纳米压痕过翟中试件变形区域大小、系统能量变化.结果显示单晶铜薄膜的纳米压痕的力学机理是非晶态产生的变形.温度对纳米压痕过程有显著的影响.压痕过程中试件材料变形区域面积随着温度的增高而增加.不同温度下的系统势能-步长曲线的变化趋势基本相同,但是系统势能值随着温度的增加而减小.     

汽车电子嵌入式系统测试虚拟现实仿真器研究

研究了面向汽车电子控制系统设计和电控单元测试的汽车电子嵌入式系统测试虚拟现实仿真器,其中集成了多体动力学方法的硬件在回路实时仿真.在具有自主知识产权的汽车电子嵌入式硬件在回路实时仿真测试平台下,嵌入实时子系统综合方法多体动力学车辆模型.基于子系统模块化仿真构建的虚拟现实仿真器组合了车辆动力学模型、电磁阀特性模型、刹车系统模型和轮胎地面模型、ECU控制器、AUTOCP自动标定系统,研究汽车安全系统ESP(ABS)的ECU硬件在回路的控制仿真框架.通过测试表明,该汽车电子嵌入式系统测试虚拟现实仿真器促进开发硬件在回路车辆安全仿真控制系统,加快ESP汽车电子安全系统的开发进程.     

无人艇倾覆自恢复系统的建模与仿真

针对无人艇倾覆自恢复的运动过程进行其受力分析和系统建模.在介绍倾覆自恢复装置的基础上,详细地分析并推导了无人艇在自恢复运动过程中受到的艇体浮力(矩)、气囊浮力(矩)和横摇阻尼力矩,建立了无人艇倾覆自恢复运动的数学模型;并根据该模型设计了无人艇倾覆自恢复运动的仿真软件,最后针对某艇进行了一系列的自恢复运动仿真试验,通过分析该试验结果,探讨了气囊半径和克气速度对无人艇倾覆恢复运动的影响,并得出了满足设计要求的最佳气囊半径和充气速度,该仿真结果亦表明该无人艇倾覆自恢复系统是行之有效的,具有一定的工程实用性.