摘要:采用循环追踪算法解决编队航天器交会控制问题。建立并推导了线性循环追踪算法和非线性循环追踪算法数学模型，提出了绕飞平面采用循环追踪控制，绕飞平面法向采用比例微分进行振动抑制的编队交会控制律。基于脉冲推力方式，对绕飞平面分别采用线性和非线性循环追踪的三航天器编队交会控制问题进行了仿真分析。仿真结果表明，提出的基于循环追踪的控制方式可满足编队航天器交会控制要求，航天器按顺时针运行轨迹交会于初始位置决定的参考中心，三航天器间相对距离、相对运动速度变化趋势基本一致，速度增量消耗较小,为航天器编队构形控制研究提供有益参考。

摘要:在CPU/GPU异构体系结构计算集群上，建立了基于MPI+CUDA的异构并行可压缩流求解器。讨论了异构结构上的可压缩流并行算法的并行模式，在CPU上执行计算密集度低、指令复杂的计算任务，在GPU上执行计算密集度高、指令单一的计算任务。通过数个算例，对比了异构并行计算和传统CPU并行计算计算结果和计算效率。将该算法运用于高超声速流动的数值模拟中，数值结果显示，基于MPI+CUDA的异构并行可压缩流求解器鲁棒性好，计算效率较CPU同构并行计算提高10倍以上。

摘要:针对高超声速飞行器巡航段飞行，建立了等高等速飞行的平衡条件，并对飞行器能否满足平衡条件开展分析。基于平衡条件提出了一种能够满足飞行过程中多约束条件以及终端航向角约束的制导方法，推导得到了满足多约束条件的最优制导律。该方法所有制导指令均采用解析公式实时获得，具有较强适应性。在各种偏差条件下对方法进行了仿真，仿真结果验证了方法的有效性。

摘要:针对未知环境下飞行器导航问题，提出一种基于视觉/惯导组合的测速测高方法。该方法构建包含前若干个成像时刻飞行器位置的惯导扩展状态方程，并采用一种基于摄像机两视图对极几何约束的线性视觉量测方程，通过卡尔曼滤波进行惯导速度修正，在此基础上利用多帧成像的立体视觉交会估计地面特征点坐标，进而得到飞行器相对高度。以飞行器典型巡航轨迹进行的仿真实验表明，该方法能够有效修正飞行器速度和相对高度误差，给出不随时间漂移的速度和相对高度测量结果，并很好地抑制飞行器位置误差的发散。

摘要:接近观测是一种新兴的天基观测手段，精确地导引飞行器到达目标附近合适的观测点是关键技术之一。针对接近观测最后逼近段制导问题，提出了一种最优末制导方法。在惯性系中建立了相对运动方程，把目标和观测点的相对位置作为终端约束，引入了综合考虑飞行时间与燃料消耗要求的性能指标，从而把接近目标的过程转化为最优控制问题，求解出最优推力方向、发动机工作时间和飞行时间。在此基础上，设计了最优制导方案。仿真分析表明最优末制导方法的精度较高，能够满足抵近观察任务的要求，同时对深空探测、交会对接等任务具有借鉴意义。

摘要:太阳能电池阵对日跟踪驱动过程所产生的扰动是限制高精度航天器技术指标提高的主要因素之一。为获取驱动扰动的规律性特征，本文将太阳能电池阵及其驱动装置考虑为相互耦合的整体系统，从主要驱动环节出发建立其机电一体化扰振分析模型和Simulink动力学仿真模块，通过试验算例验证模型正确性,并分析了电池阵刚柔耦合和质心偏置等因素对扰振特性的影响。结果表明：转速波动将激起电池阵低阶扭振模态，扰动频谱具有步进电动机驱动和柔性结构振动的频率特性，但扭振扰动对刚体运动规律影响很小；质心偏置会引起电池阵平动与转动耦合的空间振动，激扰面外弯曲振型，改变扰振频率分布和放大扰振分量幅值。

摘要:针对伪距单点定位解算中存在的两种定位模型的最小二乘解，给出了它们关于位置估计和定位精度等价性的推证过程。描述了伪距单点定位所采用的基本定位模型和单差定位模型，依据伪距观测值精度和单差基准分三种情况分别证明了两种模型的位置最小二乘解和定位精度是等价的，通过实测数据的定位解算验证了两种模型的等价性，并比较了两种模型的最小二乘算法的效率。

摘要:针对小推力轨道优化设计问题，提出一种基于运动合成的新方法。给出基于运动合成的小推力轨道机动表达方式，将小推力轨道运动分解成相对独立的三项：单独考虑日心引力的二体轨道运动，单独考虑小推力的运动，以及小推力的存在引起的日心引力摄动作用下的运动。分别给出各项运动的解析表达式，通过合成叠加得到小推力轨道的近似解析解。在此基础上，将小推力轨道优化问题转化成非线性规划问题，并利用序列二次规划方法求解。以小行星1989ML、火星和金星交会任务为例分别进行仿真实验，结果表明，所设计轨道满足任务约束，验证了该方法具有可用性和高效性。

摘要:对航天器在有限推力作用下的“推-滑-推-滑”离轨轨道制导问题进行了研究。将再入接口条件转化为能量与动量矩指标，基于该指标得出了单次“推-滑”的临界地心距，分析了其对离轨策略的影响；推导了有推力作用时飞行器能量与动量矩的相对变化规律，通过使飞行器的能量与动量矩以同样的相对速度减小的方法，导出了制导方程；得到了首次制动时推力方向始终与速度方向相反，二次制动根据制导方程进行导引的轨道形式；对不同高度与不同再入接口条件的离轨问题进行了数值仿真。仿真结果表明，该方法计算量小，可有效解决单次“推-滑”无法实现的离轨制导问题。

摘要:测试了国产T300级碳纤维的单丝和复丝拉伸强度，并用Weibull分布来描述碳纤维单丝平均拉伸强度。采用拉挤工艺制备出国产碳纤维复合线芯，测试了国产碳纤维复合线芯的弯曲强度和短梁剪切强度性能。结果表明：国产T300级碳纤维单丝拉伸强度性能达到东丽T300碳纤维水平，且分散性更小；复丝强度略低。国产T300级碳纤维集束性较差，在拉挤抽纱过程中，容易夹纱和起毛。在纤维体积含量基本相同情况下，国产T300级碳纤维复合线芯力学性能与东丽T700碳纤维复合线芯力学性能相差不大。

摘要:就方位多相位中心(Azimuth Multiple-Phase-Center, AMPC) 合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar, SAR)系统的阵列误差对信号重建性能的影响进行分析。将阵列误差建模为随机过程，结合最小二乘(Least-Square, LS)算法，推导了AMPC SAR误差功率谱的解析表达式，进而得到了AMPC SAR的信噪比与方位模糊比的解析表达式。仿真实验验证了理论分析的正确性。分析指出，随着系统脉冲重复频率的升高，有必要通过减小重建系数以实现重建性能的提升。分析方法与结果对AMPC SAR 系统设计以及图像质量预估提供有效支撑。

摘要:现有的GPS星间链路轮询时分测距体制未针对定轨性能进行优化。对轮询时分测距体制进行改进，提出了一种新的分组时分测距体制，通过对整星座所有卫星进行分组测距来提高星间测距链路数量，从而提高星地星间联合定轨精度。以整星座平均定轨精度最优为目标，提出了两步优化算法，得到星间总测距链路数最多的卫星分组，使每组内卫星的星间测距DOP值最小。仿真结果表明，采用优化算法得到的最优分组时分测距方式对卫星定轨精度有明显改善。

摘要:路由算法在选择路径时，主要考虑传输延迟和跳数这两个因素，分别选取最短延迟路径(Least Delay Path, LDP)或最少跳数路径( Least Hops Path, LHP)。在卫星网络中，基于LHP选径策略实现更加简单，但其应用在LEO卫星网络中合理性的研究成果不多。对极轨道LEO卫星网络中，LDP和LHP之间关系进行详细地理论分析，验证了LHP选径策略的合理性。并在此基础上，提出一种基于横向传输优先级（Horizontal Transmitting Priority, HTP）的LHP最短路径选择策略，利用横向链路长短特性简化路径决策流程。通过仿真，该方法能够快速寻找到最短LHP路径，为LEO卫星网络路由算法提供一定的研究基础。

摘要:多假目标图像欺骗是目前宽带雷达干扰的难点。针对宽带雷达中常用的线性调频（Linear Frequency Modulated, LFM）信号，提出一种脉冲分段排序转发干扰方法。结合散射波信号模型，推导了合成干扰信号二维成像输出形式，讨论了假目标图像个数、分辨率与分段数以及转发次序之间的关系，并进行了仿真实验。结果表明该干扰方法可较便捷地产生多个沿距离向分布的假目标图像。结果对于成像雷达图像欺骗干扰具有理论指导意义。

摘要:针对北斗GEO用户算法需要进行5°倾角的坐标旋转处理这一过程，提出了采用经典广播星历参数用户算法直接解算北斗GEO卫星位置的改进方法，并同时给出了相应的基于第二类无奇点根数的广播星历拟合算法。该算法采用第二类无奇点轨道根数代替经典轨道根数，解决了由GEO轨道的小倾角特性引起的经典广播星历参数拟合过程中法化矩阵奇异的问题。从而避免了北斗GEO用户算法中坐标旋转处理过程，减少了GEO用户算法的计算步骤。仿真表明，提出的改进方法在卫星轨道拟合过程中与原算法精度相当；在卫星轨道外推过程中与原算法相比略有精度损失，但仍满足用户导航定位精度的需求。采用实际北斗GEO星历解算的轨道数据验证了改进算法的有效性。

摘要:在贝叶斯原理的框架下，依据放大转发中继联合信道等价于两段瑞利信道相叠加的特征，将其概率密度分布这一先验知识与接收端的训练序列相结合，得到了最小均方和最大后验两种估计方法。由于两种方法的准确贝叶斯CRB难以求解获得闭合表达式，从最大熵原理出发，结合复高斯分布性质，推导了MLE准则下的CRB相对应的近似贝叶斯CRB，以衡量不同方法的估计精度。仿真结果表明相比于原有的MLE方法，最大后验估计方法在低信噪比下性能改善明显。 

摘要:在频率步进高分辨ISAR成像中，目标的径向运动会带来距离多普勒耦合，从而对ISAR图像有较大的影响。提出了一种基于图像对比度最优的运动参数估计方法。该法分析了径向速度和径向加速度对多普勒像对比度函数的影响。通过构造相位补偿因子，在多普勒像中基于多普勒像对比度最优估计径向加速度。在径向加速度补偿后，在距离像中基于距离像对比度最优估计径向速度。进行运动补偿，利用RD算法实现了目标的高分辨ISAR成像。该方法具有运动参数估计精度高和计算量小的优点。仿真结果验证了方法的有效性。

摘要:为了对浅海环境中的船舶轴频电场进行建模，以基本模拟单元——水平时谐电偶极子为例，根据惟一性原理结合边界条件求解赫兹矢量势。通过电磁场与赫兹矢量势的关系式，推导了其在浅海环境下在海水中产生的电磁场的计算公式。对水平直流电偶极子在三层介质下的电磁场分布进行了求解，对其在海水中产生电场的空间分布特性及通过特性进行了分析。在实验室中模拟浅海海洋环境和水平时谐电偶极子，将水平时谐电偶极子和直流电偶极子在轴频段的电场分布仿真结果与实际测量结果做对比。结果表明，时谐电偶极子实际电场分布与理论计算结果一致，证明了推导过程和所得解析表达式的正确性；水平直流电偶极子在对轴频电场的信号包络中进行求解时建模精度高，可替代水平时谐电偶极子的计算模型，且具有更高的工程实用性。

摘要:装配过程的误差建模是分析装配误差的重要手段之一。通过分析影响航天器装配结果的尺寸和形位误差、装夹定位误差，将其装配的偏差源分为夹具装夹误差和舱段制造误差两类。并将不同形式的误差通过虚拟夹具的概念进行了统一的表达，进而基于误差流理论针对航天器舱段建立其误差传播的状态空间模型，求出了该过程的状态空间表达式，应用该模型对装配过程中的角偏误差进行了分析。将分析得到的结果同蒙特卡洛仿真的结果进行了比较，两种方法的相对误差小于3%，说明了该方法的可行性。该方法的优势在于它不仅可以分析复杂装配过程，还可以对各工位的装配效果进行观测，从而进行向后分析。

摘要:双转子活塞发动机是一种新型的差速式转子发动机，与传统发动机相比较具有很多优点，如不需要复杂的阀门装置，而且功率密度更高等。为了分析和研究双转子活塞发动机的运行特性，针对该发动机工作循环的热力学过程建立了其零维模型，确定了主要的边界条件，运用Matlab/simulink进行了数值模拟。对应不同的主轴转角，计算出气缸内工质的质量值、压力值和温度值。基于算得的压力值，求取了该发动机的平均指示压力和功重比等参数，与传统发动机相比较，双转子活塞发动机气缸工作容积的利用程度更大，整体结构更加紧凑。

摘要:针对目前棒料高速动态切割装置支撑半径无法调整，切割精度以及刃磨刀片刃口形状无法控制的缺陷，根据切割装置切割原理，建立了切割模式、刀片数量等切割参数与支撑半径、切割误差的数学模型，并运用曲柄滑块机构设计了新型可调式支撑装置；基于空间齐次坐标变换方法构建了切割刀片刃口形状与切割直径、砂轮安装角度等刃磨参数之间的曲线方程，设计了新型可调式刃磨装置。以刀盘转速、切割误差等作为优化目标，采用MATLAB优化工具箱，对现有双刀双切烟支切割装置的切割和刃磨特性参数进行了非线性多目标优化。根据优化结果，提出了一种新型高速动态跟随切割装置设计方案，该方案采用四刀双切的切割模式。与原装置相比，新装置在切割效率不变的情况下具有更好的切割质量。最后通过仿真验证了该装置的可行性。

摘要:随着信息技术的发展，系统信息量的提升给军事系统效能评估带来了新的问题。针对系统效能分析数据非线性、高维数、强耦合的特点，提出了 一种基于数据站场技术的效能评估决策支持方法。通过数据恢复、约减、求精与重构操作，对评估数据进行了处理，并搭建了数据站场立方体，降低了数据间的依赖性，满足了不同层面系统分析的需求。以面向任务的网络化火控系统的为例，进行了系统效能评估、时效性评估和指标分析，从三个层次验证了方法的有效性与可行性。将数据挖掘技术应用到仿真系统效能评估决策中，获得了更广泛的应用。

摘要:一种特殊的均匀圆形阵列(SUCA)安装在水下监测系统中的浮体系统上。针对SUCA的特殊性，建立了SUCA的模型，运用模式空间理论推导出其方向图公式，并在此基础上对其半功率波束宽度和无模糊条件进行了研究和分析。通过与均匀圆形阵列(UCA)进行比较，得出结论：SUCA 半功率波束宽度略大于UCA，并且其无模糊条件比UCA范围更广。研究表明SUCA的性能与UCA相似，具有工程实用价值。

摘要:针对传统预测制导方法中高精度制导与快速实时解算之间的矛盾，提出了一种基于最优制导模板的神经网络预测制导方法。该方法采用基于高置信度飞行器运动模型仿真计算预测弹道落点，利用优化理论进行迭代解算制导变量，以此为基础离线生成样本数据；通过选择合适的多结构模态神经网络，进行基于调度管理的神经网络训练，完成神经网络控制器的设计。针对CAV进行了算例设计，结果表明：该制导方法在线计算量少，制导解算速度快，制导精度高，综合性能远优于传统的预测制导方法。

摘要:近年来随着非整数阶微积分理论的不断完善，使分数阶微积分在控制方面的应用受到越来越多的关注。特别是分数阶PI^λD^μ控制，在很多领域中得到了应用。针对运动控制系统中经常采用的比例微分控制器，提出了一种分数阶PD^μ控制器的设计和整定方法。由于所设计系统的相角裕度与超调量有确定的对应关系，所以通过对相角变化率的设计可以使系统相角在剪切频率附近保持稳定，从而减小系统开环增益波动对超调量的影响。以给定的剪切频率ω_c和相角裕度γ_m作为设计指标，由系统相频特性方程和相角变化率方程可以确定PD^μ控制器的微分阶次μ和微分系数K_d，通过剪切频率点的幅频特性方程可以确定比例系数K_p。将方法应用于一个直线运动控制试验台，通过与整数阶ITAE最优控制方法进行的对比仿真和试验验证了方法的有效性和优越性。由试验结果可以看出，在保证系统设计指标的前提下所设计的PD^μ控制器对于系统参数波动引起的超调量的变化具有很好的抑制作用。

摘要:路径规划识别是一种以位置信息为输入的在线识别。为了使CGF能在仿真中识别对手的路径和终点目标，在分析路径规划层次的基础上引入了抽象隐马尔可夫模型的识别框架。针对标准模型在对手更改终点目标和自上而下规划时无法识别的问题，提出了一种顶层策略可变的抽象隐马尔可夫模型。为模型的顶层策略增加初始分布和策略终止变量，更改了策略终止变量间的依赖关系，使下层策略能被强制终止。给出了改进后DBN结构，并通过推导条件概率更新和RB变量抽样流程实现了模型的近似推理。仿真实验表明，改进模型能准确识别给定环境下的各类典型航迹，不仅在终点目标不变时能较好地维持标准模型的识别准确率，在提供足够的观测数据后还能很好地解决变目标识别问题。

摘要:高斯过程(GP)的非线性特征导致其对大样本的训练时间复杂度过高，而且其超参数的选取是否适当直接影响高斯过程回归模型的预测精度。提出采用人工蜂群（ABC）算法优化改进GP以减小时间复杂度和提高预测精度。改进GP通过选取训练样本的子样本进行模型学习，以降低训练过程的时间复杂度。ABC通过优化改进GP的超参数，提升预测精度。选取训练样本的子样本构建改进GP回归（GPR）模型，采用ABC算法搜寻改进GPR的最优超参数，并用得到的超参数构建最优的改进GPR模型，输入测试样本进行预测并输出预测精度。将该模型应用于解决海上远程精确打击（LPSS）体系作战效能评估问题中，通过MATLAB仿真实验，与常见的多种优化方法相比较，验证了该模型的有效性。

摘要:功耗与延迟是无线传感器网络介质访问控制协议设计首要考虑的两个问题。提出了一种新的传感器网络低延迟、低功耗、接收节点初始化异步介质访问控制协议——THO-MAC协议。通过准确预测接收节点的唤醒时间，THO-MAC协议调度发送节点侦听信道，从而减少发送节点空闲侦听能量浪费。THO-MAC协议在发送节点两跳转发节点集中选择使报文两跳转发延迟最小的转发节点，从而降低报文传输延迟。使用NS2模拟器对THO-MAC协议进行了详细模拟。模拟结果显示，与RI-MAC和Any-MAC协议相比，THO-MAC协议可以减少35.5%和18%的报文传输延迟，同时节省23.5%和15.5%的节点功耗。

摘要:目前的访问控制模型无法对机密性、完整性和可用性做到合理的统一控制，尤其是对动态的、随机的访问请求控制不完善，使得攻击者总能找到脆弱点，也使得信息系统在实际应用中无法避免用户误操作引起的安全问题。提出了一种基于预授权的机密性和完整性访问控制模型，将BLP模型和Biba模型结合起来，通过引入预授权机制，对一些随机动态的访问活动进行合理控制。运用条件控制项，对主体执行任务的权限进行实时监控，动态地授予和取消主体执行任务的权限，实现系统机密性和完整性的统一，同时保证其具有较高的可用性，有利于信息的双向流动。给出了模型的应用实例，并对其安全性进行了证明。

摘要:针对目前大多数多核处理器任务分配优化算法没有考虑关键路径上节点对任务完成时间的重要影响，导致任务完成总时间延迟的问题，提出了基于关键路径和任务复制(CPTD)的单任务调度算法。CPTD算法通过复制任务图中fork节点的方式将任务图转化为与之相对应的产品加工树；再在生成的产品加工树中找到关键路径，并采取使关键路径上节点的紧前节点尽早调度的方式，使关键路径上节点尽早开始执行，进而使产品加工树中节点完成时间得以提前，达到缩短任务执行总时间的目的。理论分析表明，CPTD算法能够实现应用程序在多核上充分并行处理，并能缩短任务完成时间。

摘要:地空导弹使用保障过程复杂，很难有效地对使用保障设备进行优化配置。结合地空导弹使用保障需求以及其使用保障作业流程的特点，构建地空导弹使用保障设备优化配置模型。该模型属于典型的NP难问题，基于此提出以改进的粒子群优化方法对模型进行求解。新的粒子群优化方法中，将粒子线性移动改进为非线性移动方式，有效提高粒子的全局搜索能力。粒子的编码方案首次采用位移向量表达方式，并提出一种新的粒子修复策略，有效地简化了模型的求解过程。给出算例并且设计了对比实验。实验结果表明本文方法能够解决地空导弹使用保障设备的优化配置问题，并且对于其他资源配置问题求解也具有重要的参考意义。

摘要:研究了Cyber空间作战体系模型构建技术，提出一种面向Cyber空间作战模拟的战争系统建模新思路，并以此为基础提出了Cyber空间作战体系一体化逻辑网络模型。将Cyber空间作战涉及到的敌我双方作战实体视为一个整体系统的组分，抽象为网络模型的实体节点，实体间的各种合作、协同、对抗等不同类型交互行为统一抽象为网络模型的逻辑边。针对网络模型的节点和边分别建立了基于本体的实体描述模型和基于OO-LAMBDA语言的行为描述模型。通过一个真实战例的仿真实验验证了本文提出的方法的有效性和正确性。 