An Evolutionary Real-Time 3D Route Planner for Aircraft

Abstract: A novel evolutionary route planner for aircraft is proposed in this paper. In the new planner, individual candi-dates are evaluated with respect to the workspace, thus the computation of the configuration space is not required. By usingproblem-specific chromosome structure and genetic operators, the routes are generated in real time, with different missionconstraints such as minimum route leg length and flying altitude, maximum turning angle, maximum climbing/diving an-gle and route distance constraint taken into account.     

一种基于HLA的卫星仿真系统的设计与实现

针对当前卫星仿真中仿真工具可扩展性差和空间环境模型复杂的问题,设计并实现了一种基于HLA的分布式卫星仿真系统.在架构设计层面,遵循分布式系统设计思想,把系统自底向上划分为数据支撑层、仿真支撑层和仿真应用层,并基于负载均衡的考虑,设计了四个功能集中的仿真应用子系统.在系统实现层面,结合虚拟现实技术,实现了想定方案的灵活配置以及星空环境和在轨卫星的实时渲染,搭建了支持多种卫星仿真应用的通用仿真运行平台.在仿真应用层面,实现了在此平台上对卫星编队变轨过程的仿真,并实时采集仿真数据对仿真结果进行分析和评估.     

6Sigma在系统集成过程中的应用

6Sigma是实现过程控制和持续改进的有效方法．本文针对复杂系统集成过程管理存在的问题，分析了6Sigma在系统集成过程管理中应用的可行性．提出了一种基于6Sigma的系统集成过程模型。该模型具有信息及时反馈、过程持续改进、提高质量和降低成本的特点，在项目中得到应用并取得明显效果。     

全海深深潜器所用动力锂离子电池电气特性

通过试验研究了全海深深潜器所用磷酸铁锂离子电池在常压、20℃,常压、3℃,以及高压100MPa、20℃环境下的电气特性,评价了最大放电深度、内阻、开路电压随温度和压力变化的情况.结果表明:在常压、3℃条件下锂离子电池最大放电深度的衰减较大,欧姆内阻与极化内阻的增幅较大,开路电压略有降低;与常压、20℃相比,在高压100MPa、20℃下,锂离子电池最大放电深度的衰减较大,欧姆内阻略有增加,而开路电压略有降低.     

一种空间飞行器编队重组的轨道优化方法

现有的空间飞行器编队重组的轨道规划方法在求解能量最优策略时,都预先给定了变轨花费的时间,但没有说明给定的时间是怎么选择的.将空间飞行器主从编队重组的轨道规划视为一个多目标优化问题,提出了一种小生境进化算法.该方法通过使用特定的染色体表示方法和进化算子,能有效的搜索到飞行器编队重组轨道规划问题的时间.能量前沿,并引入等值分享法保证优秀个体具有较大的选中概率和前沿的多样性.该方法能同时提供多种变轨方案,编队飞行的任务制定者从而可以根据实际应用情况选择最合适的方案.仿真结果表明了该方法的正确性.     

基于自适应匹配的红外图像分形编码

针对红外图像的特点,提出了一种自适应局部分形块编码方法,该方法利用图像块灰度相关性,将值域块与定义域块的匹配限制在以值域块的均值和方差为中心的动态窗口中,动态窗口的长和宽,根据定义域块均值和方差的二维直方图自适应地确定、实验结果表明,所提方法不但大大缩短了编码时间,压缩比也有较大幅度的提高。     

极寒环境下动力锂离子电池特性

针对极地无人机系统供电保障问题,为极地锂离子电池开发及电池管理技术研究提供依据,对12 A·h三元镍钴锰酸锂电池在极寒环境下的特性展开了实验研究.结果表明:在0℃以下,随着环境温度的降低,电池在不同放电倍率下的可用容量迅速减小,最大放电深度的衰减速率不断加快,欧姆内阻与极化内阻均显著增大且极化内阻的变化更为突出,开路电压明显降低;在低于-40℃的环境温度下,放电前对电池表面进行预热能显著改善电池放电性能,预热温度的变化不影响相同倍率放电时电池表面的平衡温度,同时采取预热与保温措施能够有效恢复电池的容量特性与功率特性.     

基于等压差充电时间的锂离子电池寿命预测

针对锂离子电池寿命在线预测时直接测量困难及容量再生的现象,提出一种基于等压差充电时间和改进高斯过程回归模型的电池寿命预测方法.建立了具备不确定性表达能力的高斯过程回归模型,并采用组合核函数与粒子群算法进行了模型优化.在恒流充电过程中提取等压差充电时间参数,将其作为健康因子建立了广义线性回归模型,通过预测等压差充电时间进行电池容量估计与寿命预测,根据电池充放电循环数据进行实验验证.结果表明:基于等压差充电时间的高斯过程回归模型预测方法可以预测容量非线性退化轨迹,具备较高的锂离子电池寿命预测精度及在线预测能力.     

星空环境成像效果的仿真研究

在分析星空环境下相机成像机理的基础上,从相机光学系统,光感受器工作特性和光圈衍射过程三个方面对星空环境下的成像系统进行了建模.基于这些模型,深入分析了星空环境下成像过程中背景离焦模糊,运动模糊和星芒这三种效果的形成原因并提出了针对性的模拟方法.应用这些方法的一系列仿真实验结果表明了所提方法的有效性.     

一种飞行器在线航迹重规划算法

提出一种动态稀疏A*搜索（DSAS）算法，该算法能够在具有预先未知威胁的飞行环境中实现航迹在线实时重规划。当飞行器上装备的探测器探测到飞行环境中有预先未知的威胁出现时，DSAS根据新的环境信息局部修正受到影响的航迹段来获得新的航迹。仿真结果证明了该方法的有效性。