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- 01低温等离子体用于高功率微波防护研究2023,45(6):84-89(25978)
- 02用于减少远程Cache访问延迟的最后一次写访问预测方法2015,37(1):14-20(25484)
- 03北斗全球系统导航信号恒包络调制和复用技术2017,39(5):6-13(24711)
- 04电磁发射技术2016,38(6):1-5(22742)
- 05预冷却引射系统性能一维分析2017,39(3):1-6(22498)
- 06高超声速滑翔飞行器气动性能的数值模拟研究2012,34(4):22-27(21897)
- 07FlatLFS:一种面向海量小文件处理优化的轻量级文件系统2013,35(2):120-126(21817)
- 08超声速型面可控喷管设计方法2012,34(5):1-4(21779)
- 09真比例导引律的降维分析方法2012,34(3):1-5(21436)
- 10高超声速飞行器滑翔制导方法综述2017,39(3):15-22(21427)
- 01电磁发射技术2016,38(6):1-5(18801)
- 02预冷却引射系统性能一维分析2017,39(3):1-6(16647)
- 03导弹防御系统中的雷达目标识别研究2004,26(4):6-9(16238)
- 04高超声速飞行器滑翔制导方法综述2017,39(3):15-22(15802)
- 05用于减少远程Cache访问延迟的最后一次写访问预测方法2015,37(1):14-20(15366)
- 06多核数字信号处理器矩阵乘卷积算法性能评测2023,45(1):86-94(14468)
- 07北斗全球系统导航信号恒包络调制和复用技术2017,39(5):6-13(14205)
- 08FlatLFS:一种面向海量小文件处理优化的轻量级文件系统2013,35(2):120-126(13249)
- 09基于用户相关反馈的排序学习算法研究2013,35(2):132-136(13133)
- 10超声速型面可控喷管设计方法2012,34(5):1-4(12972)
- 01多传感器信息融合技术述评1994,16(3):1-11
- 02用光测图像确定空间目标俯仰角和偏航角的中轴线法2000,22(2):15-19
- 03典型人因可靠性分析方法评述2007,29(2):101-107
- 04捷联惯导惯性系动基座对准算法研究2007,29(5):95-99
- 05电磁发射技术2016,38(6):1-5
- 06计算机网络攻击效果评估技术研究2002,24(5):24-28
- 07GEO导航星广播星历拟合改进算法设计2007,29(5):18-22
- 08武器系统虚拟样机技术研究1999,21(1):58-61 ,57
- 09网络舆情中一种基于OLDA的在线话题演化方法2012,34(1):150-154
- 10多属性决策中的线性组合赋权方法研究2005,27(4):121-124
- 2024
- 2023
- 长向量处理器高效RNN推理方法
2024,46(1):121-130
- 返回器飞行管道的快速预测算法
2024,46(1):22-31
- 神经网络架构搜索研究进展与展望
2023,45(6):100-131
- 认知电子战综述
2023,45(5):1-11
- 针对无人机集群对抗的规则与智能耦合约束训练方法
2023,45(1):157-166
- 长贮过程中发动机HTPB推进剂老化机理分析
2023,45(1):95-101
- 旋转永磁式机械低频天线的系统设计与验证
2023,45(1):67-73
- 多核数字信号处理器并行矩阵转置算法优化
2023,45(1):57-66
- 基于飞蛾信息素寻偶机制的无人机集群协同搜索
2022,44(4):22-31
- 临近空间飞行器等离子体鞘套的太赫兹波穿透特性
2022,44(1):55-62
- 面向射频指纹识别的高效IQ卷积网络结构
2022,44(4):180-189
- 复杂环境下基于多目标粒子群的DWA路径规划算法
2022,44(4):52-59
- 隐身飞机RCS测量与成像方法研究综述
2022,44(3):93-103
- 动圈式永磁直线直流电机的精英保留多种群遗传优化算法
2021,43(4):76-84
- 基于转置卷积神经网络的翼型结冰冰形图像化预测方法
2021,43(3):98-106
- 基于随机森林的重要性测度指标体系
2021,43(2):25-32
- 基于故障树分析的航空装备体系结构贡献率评估方法
2021,43(1):155-162
- 机器人集群路径规划技术研究现状
2021,43(1):127-138
- 改进Dijkstra算法在大型城市轨道交通网计价系统中的应用
2021,43(1):109-116
- 复杂海战场环境下AUV全局路径规划方法
2021,43(1):41-48
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- 封面 目次
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Research progress and prospect of atomic interference gyroscope
王雨潇,胡镜,顾楠,张燚,汪之国,罗晖,谭中奇doi:10.11887/j.issn.1001-2486.25020002 2025,47(5):1-23摘要:作为新一代陀螺仪的代表,原子陀螺凭借其理论上的超高精度、卓越的长期稳定性以及小型化集成化的巨大潜力,已成为高精度惯性导航领域的研究焦点。其中,原子干涉陀螺作为原子陀螺的一种,引起了惯导领域的广泛关注。本文系统梳理了原子干涉陀螺技术发展脉络,从基本原理出发,阐释原子源制备、干涉环路构建及相位解算等关键技术环节,分析灵敏度、极限精度等关键参数的内在关联与制约机制,并揭示了数据更新率受限、动态范围窄等工程化瓶颈的物理本质。最后,指出原子干涉陀螺的未来发展方向应聚焦于:解决外部干扰问题以提升精度、改进芯片工艺实现小型化和集成化、优化组合惯性传感器、提升数据更新率以及探索扩大动态范围等方面。
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Pulse compression technology for ultrafast two-dimensional electronic spectroscopy
郭宇,宋寅doi:10.11887/j.issn.1001-2486.25040031 2025,47(5):24-33摘要:脉冲压缩是超快二维电子光谱 (two-dimensional electronic spectroscopy, 2DES) 的关键技术之一,其直接决定了系统的时间分辨率,对研究激发态弛豫、溶剂化与量子相干传能等超快动力学机理有着重要意义。系统评述了2DES中常用的脉冲压缩方法:介绍了飞秒激光脉冲的时频域特性,详细讨论了光栅对、棱镜对、光栅-棱镜组合、脉冲整形器及啁啾镜对等脉冲压缩技术的原理与局限性,通过结合典型案例,分析了不同2DES系统中的压缩方法选择策略。拟通过系统梳理2DES中的脉冲压缩技术,为发展自主可控的高端超快光谱仪器以及推动超快科学等交叉学科领域的发展提供助力。
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Development and application of high speed acquisition system based on gated PMT and LIBS technology
施佳明,闫子琪,郭连波,黄伟华,欧阳智勇,马洪华,陶智勇,聂俊飞doi:10.11887/j.issn.1001-2486.24100006 2025,47(5):34-40摘要:激光诱导击穿光谱(laser induced breakdown spectroscopy, LIBS)结合门控光电倍增管(photo multiplier tube, PMT)技术中的信号采集装置是影响LIBS分析系统小型化与集成化的关键组件之一,通过采用微控制芯片与AD9226芯片设计实现了7.6 MHz采集频率的12 bit PMT信号高速采集系统,并对水溶液中铅(Pb)、铬(Cr)元素进行了定量分析。实验结果表明,LIBS结合门控PMT分析系统采用高速采集系统建立的Pb、Cr元素定标曲线拟合度分别为0.988、0.978,相对标准偏差分别为3.56%、6.57%,检出限分别为0.013 mg/L与0.087 mg/L,相比未采用PMT的LIBS检测技术降低了一个数量级。与电感耦合等离子体质谱法对比结果显示,对质量浓度为7.0 mg/L的Pb溶液与0.7 mg/L的Cr溶液,检测结果的相对误差分别为2.81%、3.26%。因此PMT信号高速采集系统在水溶液重金属的LIBS分析中具有良好的定量效果,且具有体积小、功耗与成本低的优势,有利于进一步推进LIBS技术在水质重金属检测领域中的应用。
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舒胜,李京波,高伟,杨孟孟doi:10.11887/j.issn.1001-2486.25010007 2025,47(5):41-50
摘要:目前针对α-In2Se3的厚度与光电性能之间关系的关注较少,且大部分研究是围绕机械剥离的α-In2Se3纳米片,不利于未来产业应用。因此,提出一种可以可控生长α-In2Se3的改良型物理气相沉积法,系统地研究了三种厚度α-In2Se3纳米片在可见光到近红外波段的宽谱响应性能。结果表明,α-In2Se3纳米片厚度可以显著调节光电性能,光响应度和比探测率随厚度增大而增大。此外,发现厚度32.8 nm的αα-In2Se3纳米片在635 nm处的光电流各向异性比(二向色比)为4,具有良好的偏振敏感探测功能。综上所述,物理气相沉积法制备的二维α-In2Se3具有可见—红外宽谱响应和较好的偏振探测能力,是二维多功能光电器件的理想候选材料。
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陈诗敏,肖旭升,何文涛,刘成振,郭海涛doi:10.11887/j.issn.1001-2486.25030031 2025,47(5):51-61
摘要:针对中红外全光纤激光器系统集成中的异质光纤熔接界面缺陷与热失配难题,提出多物理场耦合建模与参数协同优化方法,通过构建非对称熔接模型,揭示热场梯度分布与材料特性、光纤尺寸的耦合作用机制,基于数值仿真建立一种熔接实验参数优化方法,实现了石英/氟化物/氟碲酸盐光纤的低损耗(0.15 dB)与高抗拉强度(278 g)熔接。实验结果表明,优化后的异质光纤熔接点可承受跨多个波段的高功率传输(>23.2 W@1 976 nm、>100 W@981 nm),并成功构建了2.8 μm全光纤化激光系统,输出功率达20.3 W。通过加速老化测试验证了系统的长期运行稳定性(超过1 h功率波动为0.37%@10.2 W),证实熔接点抗损伤阈值满足高功率运行需求。
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Low-power high-performance fiber-coupled acousto-optic modulator based on novel chalcogenide glass
王莹莹,李长佑,姜玲玲,吴中超,林常规,戴世勋doi:10.11887/j.issn.1001-2486.25040006 2025,47(5):62-69摘要:硫系玻璃因其宽红外透过范围、高声光品质因数等特点,成了低功耗高性能声光调制器的理想工作介质,有望突破传统介质声光调制器在效率与功耗方面的局限。以宽红外透过范围、高折射率的Ge21Sb18S61硫系玻璃为研究对象,系统分析了其热学、物理、光学及声学性能,并基于此成功研制出高性能光纤声光调制器。实验结果表明,在0.52 W射频驱动功率下,该调制器衍射效率达84%,上升时间为41 ns,消光比高达61 dB,展现出低功耗、高效率的优异性能。该声光调制器的研制为新型声光器件的设计与开发提供了重要技术支撑,对推动高速光通信、光纤传感等领域的应用具有重要意义。
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Real-time gravity measurement filtering of laser gyro inertial group fitted by neural network
高春峰,程嘉奕,陈迈伦,魏国,罗晖,侯承志,朱旭,马海阳,王景doi:10.11887/j.issn.1001-2486.25010021 2025,47(5):70-77摘要:为了解决激光陀螺惯组重力测量系统中传统重力滤波方法的固定长时延问题,提出一种基于神经网络拟合滤波的重力数据实时处理方法,通过对有限长单位冲激响应(finite impulse response,FIR)滤波器进行神经网络拟合,降低对未来数据的长依赖,从而有效减少滤波时延。实验结果表明,与FIR滤波器相比,该方法的处理时延降低了93%,平均滤波精度优于2 mGal,表明所提方法在保持较高精度的同时显著提升了数据处理的实时性,为激光陀螺惯组重力测量系统的实时重力测量提供了解决方案。
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Noise reduction method of high frequency signal in dynamic gravimetry
魏国,陈迈伦,罗晖,高春峰,程嘉奕,王景,侯承志doi:10.11887/j.issn.1001-2486.25010018 2025,47(5):78-85摘要:近年来,基于光学陀螺惯导系统的动态重力测量技术能高效获取地球重力场数据,得到快速发展;但现有滤波方法对重力信号与噪声的频域混叠处理仍具有局限性,严重限制了测量的精度与分辨率。为此,创新性地提出基于经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)与波数相关滤波(wavenumber correlation filtering,WCF)的联合降噪方法,先对原始重力结果进行低通滤波,再对滤波结果进行经验模态分解并设置阈值保留低阶本征模态函数,对重复测线保留结果进行相关性滤波,实现信号的重构与降噪。仿真结果表明,所提方法较传统EMD信噪比提高了44%、均方误差减小了48%,证明了EMD-WCF联合降噪方法的有效性,能兼顾重力测量精度与分辨率的同时,为高频重力信号降噪提供了新的解决方案。
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Online calibration algorithm of vehicle-mounted SINS/1D-LDV lever-arm error
张涛,聂晓明,周健,王琦,向志毅doi:10.11887/j.issn.1001-2486.25010039 2025,47(5):86-93摘要:针对在一维激光多普勒测速仪(one-dimensional laser Doppler velocimeter, 1D-LDV)和捷联惯导系统(strapdown inertial navigation system, SINS)构成的车载组合导航系统中,由于两者安装位置不同存在的杆臂速度误差问题,提出一种卡尔曼滤波在线标定算法对安装杆臂进行标定并补偿。通过引入在载体行进过程中速度方向始终保持载体行进方向的点,对传统杆臂速度误差模型进行了改进,使其能够准确反映1D-LDV与SINS输出的量测速度间的真实关系。车载实验结果表明,该标定算法能够有效标定1D-LDV与SINS间的杆臂误差。将经过杆臂误差补偿的1D-LDV量测速度与SINS的陀螺数据进行航迹推算,两组实验所得的水平定位误差由8.80 m和6.60 m分别降至7.07 m和5.48 m,在一定程度上提高了导航定位精度。
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解天鹏,王春晓,姜成昊,蒋衍,朱精果doi:10.11887/j.issn.1001-2486.24120036 2025,47(5):94-102
摘要:以基于猫眼效应的激光主动探测为应用背景,针对现有研究因忽略光阑遮挡所引入的模型误差问题,在无离焦、正离焦和负离焦情况下,对光阑影响下的激光回波效率进行建模与仿真,通过Zemax数值模拟验证了模型及仿真结果的有效性。结果表明,猫眼效应最大入射角随焦距增大而减小,随离焦量增大而略有提升;回波效率随入射角增大而整体呈线性下降趋势,且焦距越大,回波效率下降速度越快。在物镜半径和分划板直径均为25 mm、焦距100 mm、入射角7.125°且猫眼目标无离焦的条件下,已有模型与本研究建立的模型对回波效率的预测误差分别为152.653%和1.213%。研究结果完善了现有激光主动探测理论模型,并为优化探测系统性能提供了参考。
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Advance on calculation methods of fluid-solid coupled heat transfer with regenerative cooling system
胡天勇,沈斌贤,曾磊,唐志共doi:10.11887/j.issn.1001-2486.24120040 2025,47(5):103-115摘要:流固耦合传热是再生冷却热防护系统精细化设计中的关键难点。从流固传热角度,阐述了燃气与固体壁面间的传热计算方法,以及冷却剂在冷却通道内的传热计算方法,并分析了影响冷却剂与壁面传热的特殊因素,包括二次流动、超临界效应及裂解特性等。针对再生冷却系统,提出了三种流固耦合传热计算方法:整场求解、基于准则关系式的分区求解以及基于连续性边界的分区求解方法。在非稳态传热方面,综述了流固耦合非稳态计算方法的研究进展,并初步探讨了该领域未来发展的可能方向。
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代胡亮,邢浩然,何毅翔,陆子,张岚斌,王琳doi:10.11887/j.issn.1001-2486.23070019 2025,47(5):116-124
摘要:针对柱体驰振抑制问题提出了非线性吸能器(nonlinear targeted energy transfer,NTET)的振动调控策略,从理论和实验研究了非线性吸能器对驰振抑制的影响规律。采用准稳态理论描述流体力,基于能量法建立了柱体驰振与NTET耦合的动力学理论模型,通过实验结果验证了理论模型的有效性。线性动力学分析表明,增大NTET的弹簧预拉力会增加耦合阻尼比和耦合频率,导致柱体发生驰振的起振风速减小。非线性动力学分析发现,驰振响应抑制效果受NTET线性和非线性刚度的共同影响。存在最优线性刚度,使得振动幅值抑制效果最佳;NTET非线性刚度越大,驰振抑制效果越好; NTET弹簧预拉力越小、弹簧刚度越大,柱体振幅越低。该研究可为〖JP+2〗工程中柱体结构驰振调控策略的有效设计提供有用的理论支撑和实验数据。
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Approximate optimization method for constraints dynamic relaxation of black box model
马帅超,武泽平,杨家伟,高经纬doi:10.11887/j.issn.1001-2486.23020012 2025,47(5):125-133摘要:基于代理模型的优化方法因其高效的寻优能力为高精度仿真模型在优化设计中的应用提供了一种有效的技术途径。针对优化问题中高耗时黑箱约束处理问题,提出了一种基于改进可行性规则的多约束自适应采样方法,建立了精英档案驱动的非精确搜索方法和ε-约束保持的伪可行域构造方法,通过迭代过程中动态缩放可行域以接受高质量非可行样本,增强了算法对可行域边界的探索能力,提高了基于代理模型的寻优能力。对进化计算会议约束优化标准函数的仿真计算结果表明,相较于现有方法,ε-约束保持优化方法可以有效解决多约束代理模型优化问题。对固体火箭发动机后翼柱装药设计结果表明算法具有应用在复杂工程问题中的潜力。
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张进,王柯茂,严冰,王力尧doi:10.11887/j.issn.1001-2486.23030050 2025,47(5):134-143
摘要:针对单追踪星在轨服务多目标星的高精度交会轨迹优化问题,提出一种基于多轮迭代修正的三步串行优化方法。采用差分进化算法获得基于J2摄动解析模型的交会序列与机动脉冲的近似解,通过序列二次规划算法进行局部优化得到第一次交会机动脉冲的高精度解,构建多轮迭代修正模型更新后续目标星状态及机动脉冲,以减小不同模型间误差的扩散影响。仿真结果表明,提出的方法能够以较少的优化迭代次数,较稳定得到机动成本近似最优的高精度多星交会机动参数。
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林昱竞,刘卫东,魏峰,杨瑞,于江飞doi:10.11887/j.issn.1001-2486.24090015 2025,47(5):144-156
摘要:激波/边界层干扰会导致飞行器表面出现显著的气动加热,而壁温升高后会反过来影响原有流场结构。为研究共轭传热情况下激波/湍流边界层干扰流场特性,采用数值模拟方法分析了不同壁面材料、气动加热时间和来流总温下的流场结构、壁面参数和固体域温度分布情况。结果表明,存在共轭传热时的分离区尺寸介于等温壁和绝热壁结果之间;随着壁面材料热扩散系数的减小和气动加热时间的增加,流场分离区尺寸增加,壁面温度峰值升高,热流峰值减小;相同材料和时间下,增大总温使分离区减小,说明改变来流总温引起的雷诺数变化对分离特性占主导地位。激波/边界层干扰使再附区下方的固体域温度明显上升,电木壁面内部的高温区扩散很慢,呈片状分布。
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Mathematical model for single-course resistance torque of spacesuit soft joints
董长林,周仕明,李道奎doi:10.11887/j.issn.1001-2486.20250516 2025,47(5):157-164摘要:针对航天服软关节单历程阻力矩的现有模型精度低、形状误差大等问题,建立了一种改进的B-W(Bouc-Wen)数学模型。通过分析航天服软关节单历程阻力矩迟滞曲线特性,引入了B-W迟滞模型,并改进以消除模型的冗余度和对称性,用于对软关节单历程阻力矩的数学表征;借鉴模拟退火算法中概率思想对多岛遗传算法中个体遗传进行操作,实现对改进B-W模型的参数进行高精度、高效率地辨识。经过航天服不同软关节仿真和实验的验证,改进后的B-W模型较现有J-A(Jiles-Atherton)模型更适用于航天服软关节单历程阻力矩的数学表征,其阻力矩方差较J-A模型降低2个数量级。结果表明,该数学模型应用于航天服软关节单历程阻力矩具有较高的精度,且对航天服不同软关节均具有较强的适用性。
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Vertical damping of the superconducting electrodynamic suspension system and its improving measure
周丹峰,朱鹏翔,谭亦秋,王连春,李杰,陈强doi:10.11887/j.issn.1001-2486.23080020 2025,47(5):165-174摘要:针对超导电动悬浮的低阻尼特性可能导致的悬浮不稳定问题,建立了高速磁浮滑橇系统的六自由度动力学模型,发现当速度超过23.6 m/s时悬浮阻尼会变成负值而致滑橇悬浮失稳。用最小二乘法拟合了悬浮系统的垂向阻尼系数,得出垂向阻尼和速度的关系。为了使系统稳定,提出了分布式动力吸振器方案,研究吸振器的结构参数对悬浮稳定性的影响;为减小对滑橇推进加速度的影响,探讨了小质量吸振器(≤1 kg)在滑橇上应用的可行性,分析了该方案在轨道梁高低错位工况下的振动抑制效果。结果表明,所提方案能有效增加悬浮阻尼、提高悬浮稳定性,并抑制轨道高低错位引起的橇体振动。该方案可以为磁浮滑橇、真空管道磁浮列车等系统的悬浮系统设计提供有益参考。
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Group false-target jamming method with stable position against linear frequency modulation radars
潘小义,冯学文,周丽,成洋,陈吉源,孟晓明doi:10.11887/j.issn.1001-2486.23050010 2025,47(5):175-185摘要:针对调频斜率捷变的线性调频 (linear frequency modulation, LFM) 信号先进体制雷达多假目标干扰需求,提出了基于间歇采样转发与双向移频调制联合处理的位置恒定式LFM雷达假目标群干扰方法。将雷达截获信号同时与两路时间延迟信号混频求频差,获取随调频斜率自适应变化的间歇采样频率和移频调制量;依次进行间歇采样转发处理和双向移频调制处理获得干扰信号。经理论分析与仿真实验验证,针对调频斜率捷变等先进体制LFM雷达,该干扰方法产生的假目标群位置恒定,有利于在脉冲积累时形成较好的干扰效果,且相比单独间歇采样转发或移频干扰,假目标群覆盖范围可以更广,具有实际工程应用价值。
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Detecting domain-specific social events via temporal evolution feature mining
赵东旭,张鑫,潘岩,段嘉顺doi:10.11887/j.issn.1001-2486.23070017 2025,47(5):186-196摘要:针对隐式关联关系挖掘不充分、未考虑时序演化因素等问题,提出时序演化特征挖掘的特定域社会事件检测方法。将数据按时间划分切片,通过考虑不同来源的重复事件记录对检测的影响,构造实体交互图,降低数据库误差影响;改进多关系图卷积网络,依据交互关系更新历史演化序列的图结构信息,通过注意力机制关注重要特征,得到序列单元全局表示,实现隐式关联的充分挖掘;基于循环神经网络提取时序演化特征,得到序列全局表示,实现时序演化因素的挖掘。实验结果表明,该方法能够适用于特定域社会事件检测任务,较现有方法效果更优。
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Reinforcement learning method via meta-learning the exploring latent variable
李艺颖,周伟doi:10.11887/j.issn.1001-2486.23050020 2025,47(5):197-205摘要:针对智能体传统探索工作对交互数据利用率低或需要其他任务数据的问题,创新性地引入一个表征当前任务特点的可在线学习的探索隐变量,辅助策略网络进行行为决策。无须其他多任务数据,也无须多余的当前任务的环境交互步,探索隐变量在所引入的可学习的环境模型中进行更新;而环境模型又进而通过智能体与真实环境的交互数据进行监督式更新。因此,探索隐变量即在模拟真实环境的模型中提前帮助“探路”,该任务探索信息可帮助智能体在真实环境中加强探索、提高性能。实验在强化学习典型连续控制任务上有约30%的性能提升,对单任务探索工作和元强化学习研究具有指导和借鉴意义。
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Designing online anti-jamming strategy for agile frequency radar via Thompson sampling
吴振华,钱军,张磊,陈莉丽,朱宁,杨利霞doi:10.11887/j.issn.1001-2486.23060016 2025,47(5):206-215摘要:在有源干扰动态对抗背景下,基于在线学习理论中多臂赌博机模型,将雷达和干扰机工作频率作为对抗动作空间建模,通过对干扰环境状态不确定性进行多轮脉冲波形发射探索,搭建基于卷积神经网络的频率通道干扰识别器以得到频率通道干扰信念状态后验概率估计,利用汤普森采样求解算法高效求解多臂赌博机模型,实现探索与利用之间的平衡。仿真结果表明,相较于频率随机捷变及深度强化学习策略求解算法,该方法的对抗策略收敛性能更高,可适应动态快变干扰环境,充分发挥雷达波形发射主动方对抗优势。
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李鑫航,翟小飞,刘华,刘金利doi:10.11887/j.issn.1001-2486.23080006 2025,47(5):216-224
摘要:为建立较准确的电磁轨道发射装置动态发射计算模型,根据电流扩散方程引入等效频率来模拟电枢发射过程中趋肤深度的变化,从而利用电枢静态仿真结果等效计算电枢的运动过程。提出一种参数提取方法,利用有限元仿真提取电气参数与频率之间的对应关系,通过微元法计算发射过程中的电流趋肤深度,以此求解对应的等效频率,将该等效频率结合前述有限元仿真结果计算系统的动态电气参数。将该方法用于全系统仿真,仿真与实验误差在1%以内,证明该方法的有效性。
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周诚,徐达,曹振地doi:10.11887/j.issn.1001-2486.23050009 2025,47(5):225-235
摘要:为充分利用维修性多源先验数据,提高先验分布的融合精度以确保维修性验证结果的准确性,针对多源数据存在冲突的问题,提出维修性多源冲突证据数据融合的先验分布确定方法。充分挖掘、提取多源数据的特征信息,分别构造基于样本量、分布特征和数据重要度的证据mass函数,综合考虑证据间的关联性和证据本身的不确定性,引入夹角余弦度量证据间的冲突程度,引入信息熵度量证据的不确定度,通过结合证据的支持度和不确定度共同修正证据,建立多源冲突证据数据融合模型以实现多源数据的有效融合,确定综合先验分布。结合两个案例进行分析,验证了所提方法有效可行。
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Bevel gear dynamic modeling and fault response analysis of helicopter main reducer
张伦,胡蛟,杨翼doi:10.11887/j.issn.1001-2486.23090004 2025,47(5):236-245摘要:直升机主减速器锥齿轮的动力学特性对直升机传动系统运行性能有直接影响。考虑传递误差、齿侧间隙等因素,采用集中参数法建立了弯-扭-轴向耦合的锥齿轮系非线性损伤动力学模型。为了获取损伤动力学模型中啮合刚度这一关键参数,提出了一种“切片式”直齿锥齿轮副时变啮合刚度计算方法,突破了传统势能法只能应用于圆柱齿轮副的局限,能够实现不同状态下时变啮合刚度的快速评估。通过对比不同状态下的模型仿真和实验结果表明,所建模型能够有效模拟锥齿轮系正常及故障状态下的动态响应特性,揭示系统故障响应机制与故障机理,为开发直升机传动系统健康与使用监测系统提供理论依据与数据支撑。
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任睿轩,黎铁军,金长松,陈新海doi:10.11887/j.issn.1001-2486.23090016 2025,47(5):246-253
摘要:在传统物理信息神经网络(physics-informed neural network,PINN)的基础上,通过融合维度扩展和多物理损失函数,提出了两种改进的偏微分方程求解方法,分别是:基于改进多层感知机的维度扩展物理信息神经网络(expanding physics-informed neural network with modified multi-layer perceptron,EmPINN)和多物理损失函数物理信息神经网络(diverse loss function physics-informed neural network,DL-PINN)。EmPINN创新性地提出了一种带有残差连接和维度扩展机制的神经网络结构,DL-PINN在EmPINN的基础上,将维度扩展机制、梯度增强物理信息与变分物理信息相结合,更有效地融入多种物理信息,进一步提高神经网络的拟合能力。实验结果表明,所提出的方法优于传统的物理信息神经网络方法,在不同偏微分方程案例上实现了最高两个数量级的求解精度提升。
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Combinatorial optimization methods for emergency material scheduling considering disruption risk
张闯,李延通,闫倩,耿敬益,梁精睿doi:10.11887/j.issn.1001-2486.23110012 2025,47(5):254-262摘要:针对重大自然灾害可能导致物资集散点供应能力中断的问题,研究应急物资集散点中断风险的灾后应急物资调度问题。为提升问题解的全局最优性,将应急物资集散点选址、需求分配、供应次序确定等决策问题抽象为一类选址-调度组合优化问题,以期望供应完成时间最小化为目标,构建基于情境的混合整数线性规划模型。提出基于预先排序和核搜索的数学启发式算法对问题进行高效求解。数值实验结果表明:所提出的算法具有良好的求解性能,可在合理计算时间内为最大包含200个受灾点、5个集散点的应急物资供应任务提供精确定量、全局最优的物资调度组合优化方案。
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罗亚中,杨震,王华,周建平罗亚中,杨震,王华,周建平.航天任务设计工业软件ATK3.0研制进展与技术突破[J].国防科技大学学报,2025,47(4):1-9
摘要航天任务设计软件贯穿航天任务全寿命周期,被视为航天工业设计软件体系中的主根系软件。国防科技大学团队基于在载人航天领域近30年的技术积累,于2020年启动了自主工业软件航天任务工具箱(aerospace tool kit, ATK)的研制工作,2024年底正式发布ATK 3.0版本,包括标准平台、可见性与覆盖分析、任务分析、轨道设计和二次开发5大类21个功能模块。ATK研发得到了中国载人航天工程的深度持续支持,探索实践了“工程侧需求牵引+院校侧集中研发”的研制模式,在航天工程、空间安全和院校教学等领域产生了广泛影响,迈出了替代STK的坚实第一步。回顾了ATK的发展历程,阐述其功能特点,重点分析ATK在大型软件架构设计、计算内核开发和轨道机动规划等方面的核心技术突破,并阐述了ATK的未来发展目标定位和建设思路。
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李大字,刘子博,包琰洋,董才波,徐昕李大字,刘子博,包琰洋,董才波,徐昕.图强化学习算法及其在工业领域的应用研究综述[J].国防科技大学学报,2025,47(4):76-90
摘要强化学习在决策支持、组合优化及智能控制等领域的成功应用推动了其对复杂工业场景的探索,然而现有强化学习方法难以迁移到非欧几里得空间的图结构数据。图神经网络在学习图结构数据方面表现出卓越的性能,为此,通过将图与强化学习结合将图结构数据引入强化学习任务中,丰富了强化学习的知识表征,为解决复杂工业过程问题提供了新范式。系统梳理了图强化学习算法在工业领域的研究进展,从算法架构层面归纳总结图强化学习算法并提炼出了三大主流范式,探讨了其在生产调度、工业知识图谱推理、工业互联网及电力系统领域的应用进展,并分析了当前该领域面临的挑战与未来的发展趋势。
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王泽龙,吴宇航,李健,杨轩王泽龙,吴宇航,李健,杨轩.面向图像处理逆问题的扩散模型研究综述[J].国防科技大学学报,2025,47(4):91-110
摘要扩散模型是一种新型生成式人工智能模型,相比生成对抗网络、变分自编码网络、流模型等传统网络,具有训练稳健、生成保真性与多样性高、数学可解释性强等特点,在计算机视觉、信号处理、多模态学习等领域应用广泛。扩散模型能够充分学习挖掘训练图像的深度生成先验,为解决图像处理逆问题提供了一类全新解决范式。为了系统性梳理扩散模型发展现状,特别是其解决图像处理逆问题的最新进展,对面向图像处理逆问题的扩散模型研究进行了综述,阐述了扩散模型的基本原理及其发展现状,重点介绍了利用扩散模型解决图像处理逆问题的主要技术路线,以及在该方向的具体应用成果,并展望了未来研究方向。
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高亮,余飞,卢超高亮,余飞,卢超.车间绿色调度研究综述[J].国防科技大学学报,2025,47(2):1-23
摘要随着制造业的蓬勃发展,环境污染和资源短缺等问题逐渐凸显,严重影响了社会的可持续发展。因此,制造业节能减排转型是全球绿色低碳发展的必然要求。而生产调度作为制造系统中最重要的环节之一,可通过资源的合理分配来实现制造系统运行的高效化和绿色化。在绿色制造的背景下,车间绿色调度已成为生产调度领域的研究热点。为此,拟从并行机绿色调度问题、流水车间绿色调度问题、作业车间绿色调度问题、柔性作业车间绿色调度问题以及分布式车间绿色调度问题多个方面,对2018年至今的研究成果进行系统性的综述,总结现有研究的不足,指出未来的研究方向。
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徐一航,李道奎,周仕明徐一航,李道奎,周仕明.复合固体推进剂本构模型研究进展及发展趋势[J].国防科技大学学报,2025,47(1):1-22
摘要复合固体推进剂作为固体火箭发动机的重要能量来源,其力学性能一直是工程领域所关注的重点。聚焦推进剂力学性能表征中的宏观本构模型和细观力学模型,系统梳理了两类模型的发展脉络,明确了模型之间的差异,指出了各种模型的适用条件,分析了现阶段宏、细观力学模型在推进剂力学性能表征中的困难和挑战。以跨尺度力学模型为代表的力学模型的提出,将助力推进剂力学性能表征问题的解决。未来推进剂力学表征建模中的关键是复杂条件下试验研究,重点是发展高精度与高性能的多尺度数值计算方法,以及将以人工智能技术为代表的数据驱动技术融入模型创新中。
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李小康,郭大伟,吴建军,杨云天,车碧轩李小康,郭大伟,吴建军,杨云天,车碧轩.离子液体电喷雾推力器发射极制造技术现状及展望[J].国防科技大学学报,2025,47(1):67-82
摘要离子液体电喷雾推力器是目前热点研究的一种静电式微电推进装置,影响该类推力器性能的核心部件之一是发射极,其制造技术已成为离子液体电喷雾推力器研制的关键技术之一。结合离子液体电喷雾推力器工作原理和发展历程,分析了毛细管型、外部浸润型和多孔材料型三类发射极的推进剂输运特点和制造需求;回顾和梳理了三类发射极的典型制造材料与相关制造技术,总结评述了离子刻蚀等不同制造技术的优缺点;针对较为成功的基于多孔材料的超快激光制造技术,从发射极设计、新型材料制备、超快激光与材料作用机理等角度提出了发展建议。
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孙青林,杨金山,孙昊,陈增强孙青林,杨金山,孙昊,陈增强.翼伞系统自主归航的关键技术研究综述[J].国防科技大学学报,2024,46(4):1-15
摘要探究翼伞系统的建模、航迹规划和轨迹跟踪控制三项关键技术,以支撑翼伞系统的自主归航在大规模装备空投补给、运载火箭助推器回收和自然灾难救援等场合的广阔应用前景。通过调研国内外翼伞系统的发展,对其三项关键技术的基本原理、常用方法和前沿技术进行对比分析和归纳概括,重点包括翼伞系统在复杂环境下的柔性建模技术和障碍空间内的航迹规划技术以及基于智能控制策略的轨迹跟踪技术。对翼伞系统自主归航关键技术的未来发展趋势进行总结和展望,有助于对翼伞系统的自主归航研究形成总体性认知并掌握其发展动向,将对后续翼伞系统自主归航的研究具有启示作用和借鉴价值
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朱彦伟,张乘铭,杨傅云翔,杨乐平朱彦伟,张乘铭,杨傅云翔,杨乐平.航天器轨道追逃动力学与控制问题研究综述[J].国防科技大学学报,2024,46(3):1-11
摘要随着航天器交会与接近操作技术的快速发展,轨道追逃问题逐渐成为航天领域的研究热点。从动力学与控制视角,对航天器轨道追逃问题的研究现状进行综述。给出了基于定量微分对策的轨道追逃问题模型的一般形式,系统梳理了各种类型的轨道追逃问题;对于追逃策略求解,分别针对闭环策略和开环策略,分析了各种方法的优缺点;围绕人工智能算法与轨道追逃问题的结合,阐述了基于深度神经网络和强化学习的轨道追逃策略的研究现状。关于未来展望,提出了追逃博弈态势分析、多航天器博弈控制、三体条件下博弈动力学与控制等发展方向。
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陈清阳,辛宏博,王鹏,朱炳杰,王玉杰,鲁亚飞陈清阳,辛宏博,王鹏,朱炳杰,王玉杰,鲁亚飞.飞翼布局飞行器研究现状分析[J].国防科技大学学报,2024,46(3):39-58
摘要对飞翼布局飞行器的发展脉络进行了梳理,涵盖了从其早期的进化史到现阶段的研究进展,并对未来的发展方向进行了思考和展望。同时,论述了飞翼布局飞行器的几个主要控制难点,具体包括:宽速域非线性状态下的姿态控制问题、多效应耦合下的高精度自主起降控制问题、气动模型近似及强扰动状态下的鲁棒控制难题,以及因多舵面冗余而引起的控制分配问题。此外,还深入讨论了当前重点研究的飞翼布局飞行器的流动控制问题,并对接下来主动流动控制技术的研究动向进行了阐述。
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张锦绣,陶文舰,连晓斌,王继河,孟云鹤,刘源张锦绣,陶文舰,连晓斌,王继河,孟云鹤,刘源.空间引力波探测无拖曳技术现状与趋势[J].国防科技大学学报,2024,46(2):1-17
摘要航天器无拖曳控制是实现引力波空间探测科学平台超静超稳运行的核心关键技术之一。目前,国内外各研究机构对航天器系统的动力学与控制进行了深入研究,并针对不同的探测频段需求提出了不同的探测任务。根据探测任务进行了航天器编队设计与控制的详细介绍和分析,对涉及的无拖曳与姿态控制、高精度惯性传感器与执行机构等原理和理论方法进行了深入的剖析。针对现已开展的空间引力波探测无拖曳航天器在轨飞行的演示验证整体情况进行详述和分析。在此基础上,提出后续开展相关研究中亟待解决的关键问题,指出未来无拖曳航天器系统动力学与控制的研究热点和趋势。
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刘丽,隋金坪,丁丁,赵凌君,匡纲要,盛常冲刘丽,隋金坪,丁丁,赵凌君,匡纲要,盛常冲.深度视觉语音生成研究进展与展望[J].国防科技大学学报,2024,46(2):123-138
摘要为了进一步推进深度学习技术驱动的视觉语音生成相关科学问题的研究进展,阐述了视觉语音生成的研究意义与基本定义,并深入剖析了该领域面临的难点与挑战;在此基础上,介绍了目前视觉语音生成研究的现状与发展水平,基于生成框架的区别对近期主流方法进行了梳理、归类和评述;最后探讨视觉语音生成研究潜在的问题和可能的研究方向。
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高钦和,黄通,钱秉文,沈飞,王冬,高蕾高钦和,黄通,钱秉文,沈飞,王冬,高蕾.导弹发射车抗毁伤能力分析与评估技术研究综述[J].国防科技大学学报,2024,46(2):182-196
摘要现代战争日趋透明给导弹发射车战场生存带来了严峻挑战。围绕发射车的抗毁伤能力分析和评估技术,分析了发射车面临的毁伤威胁和毁伤作用机理,从抗毁伤能力评估应用的角度阐述了冲击波、动能、热和电磁四种毁伤类型的研究现状,提出了不同毁伤类型在抗毁伤能力分析和评估中的应用方向;基于易损性分析空间理论,总结了装备易损性分析的发展历程,认为从物理空间到性能空间的逻辑传递关系是现阶段发射车易损性分析的核心所在,并从物理判据、性能判据和分级标准介绍了易损性判据的研究动态,提出了发射车易损性判据的关键;明确阐述了发射车抗毁伤能力的研究概念和分析方法面临的主要问题,研究结论可以为导弹发射车抗毁伤能力分析和评估相关研究提供参考。
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毕津顺,沈立志,梅博,曹爽,孙毅,于庆奎毕津顺,沈立志,梅博,曹爽,孙毅,于庆奎.面向空间应用的GaN功率器件及其辐射效应[J].国防科技大学学报,2024,46(1):149-159
摘要研究氮化镓(GaN)功率器件及其辐射效应对于解决空间应用需求、促进新一代航天器建设具有重大意义。介绍了GaN功率器件的主要结构及工作原理,综述了近年来国内外在GaN功率器件的总剂量效应和单粒子效应两方面的研究进展,并对辐射效应在GaN功率器件中造成的退化和损伤机制进行分析与讨论。研究结果显示:GaN功率器件具有较强的抗总剂量能力,但是抗单粒子能力较弱,易发生漏电和单粒子烧毁,且烧毁点多发生在栅极边缘的漏侧。对GaN功率器件辐照损伤机理的研究缺乏权威理论,有待进一步探索,为其空间应用提供理论支撑。目前,平面结构的GaN功率器件是主流的技术方案,单片集成及高频小型化是GaN功率器件未来发展的方向。
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杨希祥,侯中喜,郭正杨希祥,侯中喜,郭正.高空长航时太阳能飞机研究进展与技术挑战[J].国防科技大学学报,2023,45(6):1-9
摘要高空长航时太阳能飞机是当前的前沿热点方向,可实现月量级的长期驻空,并形成“时间持久+区域保持”的新型应用能力。系统总结了高空长航时太阳能飞机三阶段发展历程,包括初期探索阶段、快速发展阶段、实用能力验证与应用示范阶段,重点阐述国外典型发展计划,深入分析气动布局设计、储能电池、高空推进、大尺度结构、飞行控制等面临的主要技术挑战,并提出重点攻关方向建议,为高空长航时太阳能飞机创新发展提供参考。
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丁丁,刘文哲,盛常冲,隋金坪,刘丽丁丁,刘文哲,盛常冲,隋金坪,刘丽.神经网络架构搜索研究进展与展望[J].国防科技大学学报,2023,45(6):100-131
摘要神经网络架构搜索旨在针对不同任务,自动化地搜索得到性能最优的神经网络结构,是深度学习、计算机视觉技术结合当前现实需求应运而生的一大重要科学问题。对近年来神经网络架构搜索研究进行梳理、归类和评述;阐述神经网络架构搜索的定义和意义,全方位剖析当前研究所面临的难点与挑战;以此为基础,对主流的搜索策略进行阐述和归纳;探讨研究潜在的问题及未来颇具潜力的研究方向,以期推动该领域的进一步发展。
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孙杰杰,王超,李嘉威,姜传鹏,曹凯华,施辉,张有光,赵巍胜孙杰杰,王超,李嘉威,姜传鹏,曹凯华,施辉,张有光,赵巍胜.抗辐照MRAM研究进展[J].国防科技大学学报,2023,45(6):174-195
摘要新型非易失磁性随机存储器(magnetic random access memory,MRAM)具有读写速度快、数据保持时间长、功耗低等优点,引起了研究人员的广泛关注。其优异的抗辐照能力被人们深入挖掘,有望进一步应用于航天等领域。本文回顾了MRAM的产业化发展历程、技术变革及应用情况,列举了近年成熟的MRAM产品,对不同的代际MRAM的优缺点进行了剖析;对MRAM核心存储单元——磁隧道结(magnetic tunnel junction,MTJ)和外围基于互补金属氧化物半导体(complementary metal oxide semiconductor, CMOS)的读写电路的辐射效应分别进行了探讨;总结了近年来MRAM抗辐照加固设计方面的最新成果;对抗辐照MRAM在航空航天领域甚至核能领域的发展前景进行了展望。
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黄知涛,王翔,赵雨睿黄知涛,王翔,赵雨睿.认知电子战综述[J].国防科技大学学报,2023,45(5):1-11
摘要认知电子战通常被定义为以具备认知性能的电子战装备为基础,注重自主交互式的电磁环境学习能力与动态智能化的对抗任务处理能力的电子战形态。自其被首次提出以来,以其感知准、推理强、决策快的优势备受国内外研究学者广泛关注。随着人工智能新理念、新技术、新应用的不断涌现,认知电子战步入崭新的发展阶段。为捕捉其未来发展方向,从人工智能角度出发,总结并丰富了认知电子战概念内涵,梳理认知电子战的发展脉络及外国典型项目,搭建认知电子战系统框架及架构,从感知、判断、决策等方面对认知电子战关键技术进行了全面系统综述,并总结了认知电子战面临的挑战和发展趋势。
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倪少杰,李诗扬,谢郁辰,邓丁倪少杰,李诗扬,谢郁辰,邓丁.GNSS/INS超紧组合导航综述[J].国防科技大学学报,2023,45(5):48-59
摘要卫星/惯性超紧组合导航系统以其定位精度高、动态性能优良、抗干扰能力强等特性成为组合导航领域的研究热点。介绍了卫星/惯性超紧组合的定位原理,基于对技术原理的分析,比较超紧组合模式相对于其他组合模式的优势特点;以高动态下超紧组合技术及卫星/微惯性单元超紧组合为代表介绍国内外研究现状;总结了亟待研究的容错控制技术、神经网络辅助、多传感器辅助超紧组合等关键技术,并对卫星/惯性超紧组合向着低成本、高精度、强稳定趋势发展的前景进行展望。
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陆平静,董德尊,赖明澈,齐星云,熊泽宇,曹继军,肖立权陆平静,董德尊,赖明澈,齐星云,熊泽宇,曹继军,肖立权.高性能计算和数据中心融合网络研究综述[J].国防科技大学学报,2023,45(4):1-10
摘要随着高性能计算、大数据处理、云计算和人工智能计算呈融合发展趋势,高性能计算网络和数据中心网络的融合网络成为互连网络发展的重要趋势。分析当前融合网络研究现状;针对当前最具代表性的融合网络进行详细阐述,全面展示该领域的最新技术和动态;提出融合网络面临的技术挑战;基于技术挑战对融合网络的发展趋势进行展望,包括融合网络协议栈设计中融合与分化并存、基于在网计算实现融合网络性能加速、面向新兴应用需求优化融合网络性能。
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沈将华,周宇亭,王秀霞沈将华,周宇亭,王秀霞.服役工况下镍基单晶高温合金的损伤机制研究进展[J].国防科技大学学报,2023,45(4):55-65
摘要为提高镍基单晶叶片服役寿命、解决发动机和燃气轮机的关键核心技术,近年来国内外持续开展了大量针对镍基单晶高温合金服役情况下损伤与失效机制的研究。从实际服役条件出发,总结了镍基单晶高温合金疲劳、蠕变和热机械疲劳损伤机制等研究成果与进展。此外,针对大量实验造成的时间与成本增加问题,还总结了近年来在镍基单晶高温合金的寿命预测方法方面的研究工作与成果,并提出了目前在镍基单晶高温合金寿命评估与失效分析研究方面所面临的困难和挑战。
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冯蕴雯,刘佳奇,潘维煌,路成冯蕴雯,刘佳奇,潘维煌,路成.民用飞机运行可靠性研究进展[J].国防科技大学学报,2023,45(4):66-93
摘要结合民用飞机运行可靠性研究的技术现状与发展趋势,根据现有的型号设计、研制和在役飞机的具体情况,阐述了民用飞机运行可靠性研究需求。通过梳理民用飞机运行可靠性理论研究进展及工程应用现状,从运行数据采集与处理、运行可靠性分析方法、运行可靠性预测反馈技术、运行可靠性的优化设计、优化维修任务、运行可靠性综合管理平台六个方面,详细阐述民用飞机运行可靠性研究现状及面临问题,展望了民用飞机运行可靠性研究未来发展方向。
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赵彬彬,张天钰,杜辉,段文洋,王战赵彬彬,张天钰,杜辉,段文洋,王战.两层及三层流体间内波理论研究进展[J].国防科技大学学报,2023,45(4):124-135
摘要内波作为一种发生在层化海洋内部的波动,在世界海洋范围内普遍存在。深入研究内波生成、演化等特性,对我国的海洋开发有着重要意义。针对两层及三层流体间内波理论,选取目前国内外广泛应用的KdV (Korteweg-de Vries)内波理论、MCC (Miyata-Choi-Camassa)内波理论、层析内波理论以及DJL (Dubreil-Jacotin-Long)内波理论综述其研究进展。从数学模型、理论研究以及数值模拟等方面,讨论了不同内波理论的优势以及局限性。从数学推导的角度,证明了MCC内波理论与第一级别层析内波理论是一致的。
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姜传金,任永杰,仝毅恒,谢远,楚威,李修乾姜传金,任永杰,仝毅恒,谢远,楚威,李修乾.液体火箭发动机离心式喷嘴振荡喷雾特性现状和发展趋势[J].国防科技大学学报,2023,45(3):1-19
摘要为加深对振荡喷雾的雾化特性及其与不稳定燃烧的关系的认识,针对低温推进剂液体火箭发动机中广泛应用的气液同轴离心式喷嘴和液液同轴离心式喷嘴,从受激振荡、自激振荡以及喷雾振荡与燃烧稳定性三个方面对研究现状进展进行了综述,总结了以往研究中的成果以及需要克服的关键技术难题,以加深对振荡喷雾及其与燃烧稳定性关系的认识。通过综述可知:对于受激振荡,对于常温常压条件下的供应系统流量振荡引起的前端压力振荡的研究比较充分,但缺少对燃烧室压力变化引起的反压振荡的研究以及超临界条件下喷雾受激振荡的研究;对于自激振荡,研究主要集中在液体中心型同轴离心喷嘴,对于气体中心型同轴离心喷嘴和液液同轴离心喷嘴的研究还较少;光学诊断技术仍难以提取单一的燃烧流场信息。
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杨云,林泽宁,洪阳,蒋涛,尚建忠,罗自荣杨云,林泽宁,洪阳,蒋涛,尚建忠,罗自荣.微型软体机器人能源驱动技术研究进展[J].国防科技大学学报,2023,45(3):76-85
摘要具有高柔顺性、低能耗、高功率等特点的微型软体机器人在管道检修、战场侦察等复杂环境中具有广阔的应用前景。能源与驱动器决定了微型软体机器人运动方式和运动性能。为使更多研究人员了解现有柔性驱动技术及其能量来源的研究进展,从物理能源驱动、化学能源驱动以及生物混合驱动三方面入手,总结了基于这三种能源的典型驱动方式并分析其优劣。对现有柔性驱动及其能源存在的不足与未来发展进行讨论与总结,可为后续软体机器人柔性驱动技术发展与性能提升提供参考。
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李忠,欧阳斌,邱少华,崔小鹏,徐兴华李忠,欧阳斌,邱少华,崔小鹏,徐兴华.镜头表面附着雨滴的检测和去除方法综述[J].国防科技大学学报,2023,45(3):146-160
摘要视觉系统是自主无人系统的重要组成部分,附着在相机镜头表面的雨滴会在图像中产生伪影,造成图像质量退化,进而显著影响视觉系统的性能。为此全面深入地调研了近年来附着雨滴的检测和去除方法,凝练了附着雨滴检测和去除问题的本质,并总结了现有方法中使用的雨滴成像模型;从基于模型、基于数据驱动和基于摄像系统三个方向分类梳理了不同的技术方法;从网络架构和损失函数两个方面详细概述了深度网络模型的发展;汇总了现有文献中公开的附着雨滴数据集,并通过实验结果对部分算法的性能进行比较;讨论了检测和去除附着雨滴任务中存在的主要问题,并对该领域未来可能的发展方向进行了展望。
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相晓嘉,谭沁,王菖,周晗,唐邓清,牛轶峰相晓嘉,谭沁,王菖,周晗,唐邓清,牛轶峰.无人机先进地面站关键技术综述[J].国防科技大学学报,2023,45(2):1-14
摘要具有沉浸显示、智能辅助、自然化人机交互等先进控制能力的新型无人机地面站已成为当前无人机控制领域的研究热点。为分析其中的技术脉络,系统性地梳理国内外一系列无人机先进地面站的功能要点及设计理念,在此基础上从无人机地面站指挥控制的观察—判断—决策—行动回路出发,归纳提炼了其技术体系构成,分析指出了其中的任务环境构建、战场态势沉浸式显示、智能化辅助决策和自然化人机交互等关键技术,并对各项技术的主要研究方法进行了深入剖析,还对无人机先进地面站目前存在的挑战和未来发展趋势进行了研判。该研究对新型地面站的研制具有指导和借鉴意义。
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刘哲,史殿习,杨绍武,李睿豪刘哲,史殿习,杨绍武,李睿豪.视觉惯性导航系统初始化方法综述[J].国防科技大学学报,2023,45(2):15-26
摘要视觉惯性导航系统通过初始化,对尺度信息、重力向量、速度、惯性传感器偏差等一系列状态估计所需参数进行快速求解,以提升系统后续导航定位与环境感知的准确性。根据传感信息耦合方式,视觉惯性导航系统初始化方法可以分为三类:联合初始化、非联合初始化和半联合初始化。基于现有研究工作,从基础理论、发展与分类、现有方法、性能评估四个方面展开,对目前主流的初始化方法进行综述,并总结视觉惯性导航系统初始化领域未来的发展趋势,有利于对视觉惯性导航系统初始化方法形成总体性了解并把握其发展方向。
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陈长林,骆畅航,刘森,刘海军陈长林,骆畅航,刘森,刘海军.忆阻器类脑计算芯片研究现状综述[J].国防科技大学学报,2023,45(1):1-14
摘要为把握忆阻类脑芯片发展现状并总结其发展趋势,对现有忆阻类脑计算芯片与架构进行了调研,对芯片中所采用的忆阻器阵列结构和集成工艺、前神经元电路、后神经元电路、多阵列互连拓扑结构与数据传输策略,以及芯片设计过程中所采用的系统仿真和评估方法进行了对比分析。总结出当前忆阻类脑计算芯片电路设计仍需解决忆阻器可用阻态少、器件参数波动性大、阵列外围电路复杂、集成规模小等问题,并指出了该类芯片走向实际应用仍然面临着忆阻器生产工艺提升、完善开发工具支持、专用指令集开发、确定典型牵引性应用等挑战。
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牛轶峰,刘天晴,李杰,贾圣德牛轶峰,刘天晴,李杰,贾圣德.密集环境中无人机协同机动飞行运动规划方法综述[J].国防科技大学学报,2022,44(4):1-12
摘要从单无人机机动飞行向多机协同扩展的通用规划框架出发,介绍了其中各模块相关研究的基本原理、代表性方法和前沿研究,主要包括用于环境障碍感知的实时导航地图构建、离散空间的路径规划、连续空间的轨迹规划、基于离散连续混合空间的规划、多航迹或轨迹的协同规划。综合无人机通用规划框架的关键技术,提出了无人机协同机动规划下一步需要重点研究的方向。
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贾高伟,阴鹏,邵帅,王建峰贾高伟,阴鹏,邵帅,王建峰.隐身飞机RCS测量与成像方法研究综述[J].国防科技大学学报,2022,44(3):93-103
摘要隐身飞机已逐步成为大国重器,并将持续发挥重要影响,隐身技术也已成为飞行器设计的关键技术。隐身飞机的雷达散射截面积(radar cross section, RCS)测量是设计、制造、维护隐身飞机的必要手段。从缩比模型的RCS测试、全尺寸飞机室外RCS测试、全尺寸飞机室内近场测试三个方面,回顾了隐身飞机RCS测量的基本流程,总结了隐身飞机RCS近场测量的理论基础,并着重对具有成像诊断功能的近场RCS测量技术进行了梳理与分析。对隐身飞机RCS测量的应用趋势和关键技术进行了总结与展望, 有利于对隐身飞机RCS测量形成总体性了解,并把握RCS测量的发展方向。
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肖飞,马伟明,罗毅飞,刘宾礼,贾英杰,李鑫肖飞,马伟明,罗毅飞,刘宾礼,贾英杰,李鑫.大功率IGBT器件及其组合多时间尺度动力学表征研究综述[J].国防科技大学学报,2021,43(6):108-126
摘要在提出电力电子器件及其组合多时间尺度动力学表征需求的前提下,以目前常用的全控型电力电子器件——绝缘栅双极晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)为例,系统分析并归纳了目前在IGBT及其组合多时间尺度动力学表征研究方面的进展和成果,包括作为基础的大功率IGBT及其组合多时间尺度电热瞬态建模方法、基于模型的大功率IGBT模块失效量化表征方法以及用于辅助分析的IGBT组合多速率仿真方法。此外,介绍了基于IGBT多时间尺度模型的装置应用设计案例。从建模方法、可靠性评估、仿真手段以及应用设计四个方面系统全面地阐述了大功率IGBT及其组合多时间尺度的动力学表征方法,可为电力电子混杂系统的精确设计提供电力电子器件层面的理论和技术支撑。
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邢炳楠,杜忠华,杜成鑫邢炳楠,杜忠华,杜成鑫.二维弹道修正弹及其制导控制技术综述[J].国防科技大学学报,2021,43(4):53-68
摘要针对二维弹道修正弹这类具有广泛应用前景的智能弹药,综述了二维弹道修正弹的发展、主要修正机构方案及其制导控制技术。对二维弹道修正弹的研制历程进行总结,梳理发展脉络揭示其发展规律,分析二维修正弹的打击任务。对几种主流修正方案进行讨论,分析各机构的作用特点及研究难点。基于二维弹道修正弹打击任务需求,从气动辨识及状态估计算法、修正机构参数优化设计算法和制导律三个方面总结其控制技术的发展现状。着重介绍近年来发展迅猛的智能算法,特别是神经网络理论在二维修正弹控制算法领域的研究应用。进一步指出二维弹道修正弹的控制研究需解决的主要技术难点和未来发展方向,为二维弹道修正的设计提供思路。
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苏绍璟,童小钟,魏俊宇,吴鹏苏绍璟,童小钟,魏俊宇,吴鹏.基于自由空间光的无人机集群通信载荷技术发展现状与趋势[J].国防科技大学学报,2021,43(4):118-127
摘要对基于自由空间光(Free Space Optical, FSO)的无人机集群通信载荷技术应用需求进行了归纳总结,论述了FSO通信技术及应用在无人机载荷的国内外发展现状,展望了高速移动通信环境下无人机集群FSO通信载荷技术的未来发展趋势,进一步深入分析了应用于无人机集群的FSO通信链路的关键技术。可以预见,基于FSO的通信载荷将广泛应用于未来无人机集群的大带宽通信组网。
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沈海军,李伟沈海军,李伟.复合材料层合结构层向理论及应用进展[J].国防科技大学学报,2021,43(3):1-14
摘要层向理论是由Reddy提出来的一种用于精确分析复合材料层合结构的三维板壳分析理论。由于不引入任何的变形和应力假设条件,因此相较于传统的等效单层板理论,层向理论在分析大厚度复合材料层合板壳结构的静动态响应及其局部层间效应时具有较大的优势。系统地综述了层向理论近年来的研究进展、数值解法及其应用情况。具体包括:层向理论的基本原理及发展现状、基于层向理论的有限元方法及改进模型、层向理论在复合材料层合结构静动态响应及含损伤问题领域的应用等。并对该理论可进一步拓展的研究方向进行了展望。
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尹亮,刘伟强尹亮,刘伟强.热流体层板装置研究进展及应用综述[J].国防科技大学学报,2021,43(3):15-22
摘要层板技术自提出以来,就因其特殊的流道构型、精确的尺寸及定位,以及能解决各种复杂的流动及传热问题而得到快速发展,可以说层板技术是科技发展史上一次重大的技术革新。简要概述了层板技术的特点及发展情况;对近年来国内外层板装置的一些典型新应用,如层板式喷注器、层板燃气发汗鼻锥、层板式流体混合器、层板式高速船推进器、层板式消声器等进行了介绍;对层板技术的加工工艺与3D打印技术相似的加工思路进行了阐述。
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罗世彬,刘海桥,胡茂青,董晶罗世彬,刘海桥,胡茂青,董晶.无人飞行器异源图像匹配辅助惯性导航定位技术综述[J].国防科技大学学报,2020,42(6):1-10
摘要无全球定位系统下高精度定位与导航是飞行器实现自主侦查、巡航与打击的关键。视觉导航具有被动、低成本、能避免累积误差等优点。视觉导航与惯性导航融合更能够发挥出各自的优势,达到高精度定位的目的。总结了异源图像匹配辅助惯性导航的飞行器定位技术的发展历程; 从相机-惯导标定技术、异源图像匹配、姿态解算、数据融合和后端优化五个方面详细阐述了异源图像匹配辅助惯性导航的飞行器定位的关键技术; 指出了基于深度学习的异源图像匹配与惯性导航两种无源定位组合导航系统融合技术等四个未来可能的发展方向,可为实现异源图像匹配辅助惯性导航飞行器定位技术提供参考。
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郑伟,李钊伟,吴凡郑伟,李钊伟,吴凡.天海一体化水下重力辅助导航研究进展[J].国防科技大学学报,2020,42(3):39-49
摘要水下航行器精确导航在海洋利用和开发过程中发挥了重要作用。关于抑制水下导航误差随时间累积的问题,进行了详细阐述和分析:简述了惯性器件的发展历程;详细对比了各导航系统的优劣性,着重介绍了国内外重力辅助导航研究现状,分析了针对目前水下航行器高精度导航的需求,以及全球海洋重力基准图空间分辨率不足的科学难题;提出了通过GNSS-R测高星座获得高空间分辨率和高精度全球海洋重力基准图的思路及技术路线,以期提高水下重力辅助导航精度。
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王华维,何柳,曹轶,肖丽王华维,何柳,曹轶,肖丽.大规模科学数据体绘制技术综述[J].国防科技大学学报,2020,42(2):1-12
摘要体绘制是刻画大规模科学数据中复杂物理特征的有效途径,然而,数据量极大、特征难以捕捉等问题依然是目前体绘制研究的主要挑战。为此,研究者们从三个方面对体绘制算法进行了深入研究,以提高大规模数据体绘制的效率和效果。一方面,依托硬件通过多处理器核来分担计算,降低单处理器核所要完成的计算量,是提高体绘制效率的一个有效途径。另一方面,充分发掘数据场内在特性对三维数据场进行约简,大幅减少绘制处理数据量从而降低算法开销,也是提高体绘制效率的一个有效途径。同时,在体绘制算法中融入特征分析和特征增强方法,让复杂物理特征从数据场中突显出来,以实现对科学数据的高质量绘制。本文对国内外体绘制技术相关研究进展进行了调研、综述,并分析了不同的研究方法,最后展望了未来体绘制技术研究的可能发展方向,包括应用驱动的特征体绘制、基于特征的约简体绘制、适应硬件的体绘制多级加速以及原位智能化体绘制等。
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杨未强,宋锐,韩凯,侯静杨未强,宋锐,韩凯,侯静.超连续谱激光光源研究进展[J].国防科技大学学报,2020,42(1):1-9
摘要高非线性光纤制造技术的成熟和光纤激光器性能的提升,极大地促进了超连续谱光源的快速发展,以光纤为非线性介质的超连续谱的产生成为当前研究热点。从可见光、近红外和中红外3个不同波段,综述了超连续谱产生的技术方案与最新进展。当前,可见光和近红外波段的超连续谱光源输出功率已经突破百瓦量级,并出现了多芯光子晶体光纤、光纤放大器和随机光纤激光器产生超连续谱等众多新方案;以氟化物光纤和亚碲酸盐光纤为非线性介质的中红外超连续谱,输出功率也突破了十瓦量级;在光谱拓展方面,以硫系光纤为非线性介质的超连续谱,输出光谱已扩展到12 μm以上。
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罗成高;邓彬;程永强;王文鹏;王宏强;王展罗成高;邓彬;程永强;王文鹏;王宏强;王展.精确制导前沿成像探测技术[J].国防科技大学学报,2019,41(5):174-184
摘要回顾了精确制导技术的发展历程,分析了精确制导成像探测技术发展过程中面临的挑战与未来的主要发展方向。结合太赫兹、量子和超材料等前沿技术的发展动态,分别梳理了太赫兹雷达、量子雷达以及超材料雷达三种典型的精确制导前沿成像探测技术的技术背景、发展脉络、基本原理、技术优势。这三种成像探测技术有望为精确制导技术应对未来新型战争形态带来的挑战提供可行的技术途径。研究成果可为未来精确制导技术的深入可持续发展提供参考,并对提升精确制导武器的打击与拦截作战效力具有重大意义。
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段晓君;尹伊敏;顾孔静段晓君;尹伊敏;顾孔静.系统复杂性及度量[J].国防科技大学学报,2019,41(1):191-198
摘要复杂性是科学技术面临的挑战之一,研究系统复杂性有着重要意义。综述系统复杂性基本语义研究背景,分析国内外历史上对复杂性的界定及不同定义;针对复杂性的分类,以本体论和认识论分类为基本框架,吸纳最新的复杂性分类定义成果,重新对复杂性进行归类。在此基础上,对复杂性的度量指标进行分类阐述,对相应的数学工具进行归类说明。设计案例说明了复杂性概念分类及度量的有效性。
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聂劲松;胡瑜泽聂劲松;胡瑜泽.飞秒激光脉冲在空气中成丝调控研究进展[J].国防科技大学学报,2018,40(4):1-8
摘要在衍射、色散、克尔效应和多光子电离的动态平衡作用下,飞秒激光脉冲能够形成长距离的自引导光丝结构,并且伴随着狭长的等离子体通道。为精确控制超强飞秒激光脉冲在大气中的传输特性,针对飞秒光丝传输模式及光丝光场时空分布的有效调控已成为当前研究热点。在介绍飞秒激光成丝物理模型的基础上,对飞秒激光成丝调控方面的最新进展进行了综述,将光丝调控方式大致归结为两部分:时间调控和空间调控。其中,在空间维度上的调控主要可以分为相位调控、振幅调控以及特殊光场调控。同时指出飞秒激光大气成丝调制能产生众多的新效应,可为促进飞秒光丝实现更多新颖的潜在应用奠定基础。
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滑林;吴梵;吕岩松;牟金磊滑林;吴梵;吕岩松;牟金磊.现役船体结构可靠性评估理论研究现状及展望[J].国防科技大学学报,2018,40(4):173-180
摘要作为现役船体结构可靠性评估的关键技术,可靠性评估理论直接决定了可靠性评估结果的有效性和置信度。从可靠性评估理论的计算原理、度量指标计算及工程应用等方面阐述了传统可靠性评估理论和非概率可靠性评估理论的发展历程及研究现状,分析、总结了各可靠性评估理论在现役船体结构可靠性中的优势及不足,给出了今后开展相关研究的展望,并指出了现役船体结构可靠性研究的重点。
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王意洁;程力;马行空王意洁;程力;马行空.运用警报关联的威胁行为检测技术综述[J].国防科技大学学报,2017,39(5):128-138
摘要基于警报关联的网络威胁行为检测技术因其与网络上大量部署的安全产品耦合,且能充分挖掘异常事件之间的关联关系以提供场景还原证据,正成为复杂威胁行为检测的研究热点。从威胁行为和网络安全环境的特点出发,引出威胁行为检测的应用需求和分类,介绍基于警报关联的威胁行为检测的基本概念和系统模型;重点论述作为模型核心的警报关联方法,并分类介绍了各类典型算法的基本原理和特点,包括基于因果逻辑的方法、基于场景的方法、基于相似性的方法和基于数据挖掘的方法;并结合实例介绍了威胁行为检测系统的三种典型结构,即集中式结构、层次式结构和分布式结构;基于当前研究现状,提出了对未来研究趋势的一些认识。
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潘亮;谢愈;彭双春;徐明亮;袁天保潘亮;谢愈;彭双春;徐明亮;袁天保.高超声速飞行器滑翔制导方法综述[J].国防科技大学学报,2017,39(3):15-22
摘要阐明高超声速飞行器滑翔制导的基本问题,分析滑翔制导过程面临的复杂多约束、机动任务要求、参数扰动等研究难点;分别就国内外标准轨迹制导方法和预测-校正制导方法相关研究现状展开综述,指出了这两类方法中存在的问题。在此基础上,提出高超声速飞行器滑翔制导研究中亟待解决的关键问题,并指出未来滑翔制导方法的研究热点。
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黄敏;王中伟;郭振云黄敏;王中伟;郭振云.评估飞控系统的风洞虚拟飞行试验系统与关键技术[J].国防科技大学学报,2017,39(2):1-8
摘要为向开展具体的风洞虚拟飞行试验技术提供引导,针对应用于飞控系统评估的风洞虚拟飞行试验系统及关键技术进行了分析。基于传统意义上的飞控系统评估方法的不足,分析风洞虚拟飞行试验应用于飞控系统评估的优势;按飞控系统常用的姿态控制回路及制导控制回路的组成形式,介绍风洞虚拟飞行试验系统方案与工作原理,详细分析它与半实物仿真系统的差异;分析风洞虚拟飞行试验应用于飞控系统评估需解决的关键技术问题,包括风洞虚拟飞行试验评估方法、飞行器模型设计技术、飞控系统改进技术及模型支撑技术。
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马伟明;鲁军勇马伟明;鲁军勇.电磁发射技术[J].国防科技大学学报,2016,38(6):1-5
摘要电磁发射技术是未来发射方式的必然发展趋势。分析了电磁发射的原理和技术特点,研究了电磁弹射、电磁轨道炮、电磁推射三个技术分支的国外发展情况,概述了电磁发射的关键技术,并依此提出了发展思路及电磁发射技术的推广应用前景。
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老松杨;王竣德;白亮老松杨;王竣德;白亮.相依网络研究综述[J].国防科技大学学报,2016,38(1):122-128
摘要网络相依性和相依网络研究已经成为近年来复杂网络领域的热点,但是目前对相关研究进展进行综合归纳的文献却不多见。在对国内外相关文献进行系统分析的基础上,简要介绍相依网络研究涉及的渗流理论;描述该类型网络的级联失效过程;从相依网络的子网络特性、相依边的方向和类型、子网络组合方式等三个角度对相依网络鲁棒性的研究成果进行总结;并从理论和应用两方面对未来相依网络研究的发展方向进行展望。
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杨希祥;杨慧欣;王鹏杨希祥;杨慧欣;王鹏.伪谱法及其在飞行器轨迹优化设计领域的应用综述[J].国防科技大学学报,2015,37(4):1-8
摘要采用伪谱法进行飞行器轨迹优化设计是近年来的热点研究方向,然而较全面地对各种方法进行综合分析的文献却很少。在对国内外相关文献进行系统研究的基础上,阐述了航空航天领域应用较为广泛的几种伪谱法的基本原理;归纳了伪谱法将连续最优控制问题转化为非线性规划问题的思路和具体步骤;总结了伪谱法在飞行器轨迹优化设计领域的应用情况;对伪谱法及其在飞行器轨迹优化设计领域应用的未来研究方向进行了分析。
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曹喜滨;李峰;张锦绣;Richard Muriel曹喜滨;李峰;张锦绣;Richard Muriel.空间碎片天基主动清除技术发展现状及趋势[J].国防科技大学学报,2015,37(4):117-120
摘要随着国内外航天发射任务逐年增多,大量在轨滞留的失效航天器将成为未来空间资源有效利用所面临的一个严峻挑战。空间碎片天基主动清除技术是从根源上对空间资源化利用与安全处置的措施,将提升和加强近地空间的可持续循环利用。本文明晰了空间碎片天基主动清除的概念,分析了空间碎片天基主动清除技术的发展历程,提出了其发展过程中面临的非合作目标相对导航、协调控制和捕获方式及装置等主要问题,为我国空间碎片天基主动清除技术的发展提出了有益参考。
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张静远;谌剑;李恒;饶喆张静远;谌剑;李恒;饶喆.水下地形辅助导航技术的研究与应用进展[J].国防科技大学学报,2015,37(3):128-135
摘要在简要介绍水下地形辅助导航基本概念的基础上,从地形辅助导航算法、水下数字地图技术、水下地形辅助导航试验等方面,详细介绍了水下地形辅助导航所涉及各方面的主要问题及研究进展,并对下一步研究方向及应用做出指引与展望。
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