摘要:在Biot波动理论及饱和多孔热弹性波动理论基础上，引入三个松弛因子，建立了广义饱和多孔热弹性波动理论。通过对SV波在界面上的反射问题进行分析，得到了p₁、p₂、T及S波反射系数表达式，并利用算例对比分析了基于广义饱和多孔热弹性波动理论(G-TE)与L-S、G-L热弹性波动理论的SV波界面上反射系数的差异，讨论了松弛因子对反射系数的影响。结果表明：G-TE理论、L-S理论、G-L理论模型对p₁、p₂、S波反射幅值计算结果有较大的影响，且影响规律各不相同。松弛因子对p₂波的影响较大，对p₁波和S波的影响较小。

摘要:采用动态重叠网格方法和双欧法，耦合求解非定常流动控制NS方程和6DOF运动方程，数值模拟运载火箭助推级和芯级的自由分离过程和附加外力作用下的强迫分离过程，并对芯级、助推级分离的主要影响因素进行分析。数值结果与试验结果吻合，表明动态重叠网格方法能正确预测火箭芯级与助推级间复杂的流动现象。根据数值模拟结果，给出助推级在不同分离工况下的分离参数及分离规律。

摘要:为了实现对4179小行星飞越之后的嫦娥二号卫星的最大限度利用，提出了后续小行星飞越探测计划，研究了相关飞行任务设计。基于嫦娥二号卫星轨道、剩余燃料和测控距离等约束，设计了能量最优的转移轨道，给出了合适的小行星交会目标。研究了不同轨道控制方式下的转移轨道中途修正。基于我国深空测控网分布，分析了嫦娥二号后续小行星飞越探测任务的测控情况。研究结果表明，基于嫦娥二号剩余燃料，合适的飞越探测目标为小行星1997XF₁₁和2005VS，转移过程中我国深空测控站每天可以实现8h以上跟踪，中途修正速度增量小于10m/s。

摘要:针对空间站交会调相过程中的长时间偏差传播问题，提出一种基于U变换的协方差分析方法UTCAM。在给出空间站交会轨道调相策略和轨道机动参数计算方法后，对UTCAM的原理和流程进行了介绍，通过和STK以及Monte-Carlo的对比验证表明，UTCAM与该两种分析方法的协方差相对误差均在1.2%以内，且计算耗时仅为Monte-Carlo的1/460，可快速准确地实现非线性系统的均值和协方差预报。最后基于UTCAM对长达20天的空间站交会调相的偏差传播进行了分析，并采用Monte-Carlo仿真对其分析结果进行了验证，验证了该方法的有效性。

摘要:以高超声速飞行器为研究对象，针对俯冲段精确制导及机动突防问题，基于反馈线性化与滑模控制研究了机动突防滑模跟踪制导方法。首先设计纵向俯冲及侧向机动弹道，其次利用反馈线性化将非线性运动方程转化为线性方程，基于该线性方程利用滑模控制对已设计的弹道进行跟踪，最终将线性跟踪制导律转换到非线性系统中获得非线性滑模跟踪制导律，该制导律完全基于飞行器当前运动状态，所需的相对运动信息大大减少。CAV-H飞行器制导实例仿真表明，该方法能够实现俯冲段精确制导及机动飞行，且对初始及过程偏差具有较强的鲁棒性，能够为高超声速飞行器俯冲段制导提供有益参考。

摘要:在隔离段尾部设计节流装置是试验上模拟反压对隔离段流场影响的常用方法。针对不同节流方式对隔离段流场结构的影响，采用数值模拟方法进行了比较研究。比较三种节流方式，包括在斜坡面尾部设置节流直板、在头罩面尾部设置节流直板和流场中间布置对称斜楔等。结果表明，由于隔离段斜坡面和头罩面边界层发展的非对称性，三种方式所产生的激波串结构均靠近头罩一侧的壁面。第二种方式产生的激波串强度较大，边界层分离较为严重，容易造成流场堵塞，在实际中不利于激波串的试验研究。另外两种方式所产生的流场结构类似，但是第一种方式在设计加工上相对容易实现。

摘要:针对高超声速飞行器外形参数多、气动布局设计复杂的问题，基于类型函数/形状函数变换技术和幂函数表达方法，采用6个控制参数设计了一种便于分析与设计的升力体构型。通过正交试验分析了各参数对升力体容积率和升阻比的影响，得到了对性能影响较大的参数，并发现几乎所有的控制参数对容积率和升阻比的影响趋势都是相反的，进而以纵向稳定性和容积为约束条件，对升阻比和容积率进行多目标优化。结果表明，基于Kriging代理模型技术的多目标优化方法计算效率高，得到的优化前缘均匀，典型优化结果的容积率和升阻比较基本外形分别提高17.31％和11.94％，并且由于代理模型构建时采用了改进的EI加点策略，优化结果的误差能达到4％以内，完全满足初步设计的要求。另外研究了边缘钝化对优化设计结果的影响，边缘钝化能显著减小升阻比，钝化半径越大升阻比越小。而且当仅考虑气动力特性时，基于尖锐前缘外形得到的优化结果能直接外推到钝化条件下。

摘要:卫星工程中广泛采用的有效载荷支架结构可能会与卫星主体结构发生动力耦合，进而造成有效载荷响应显著放大。进一步将有效载荷支架与卫星主体结构考虑为一个整体系统（称为星架系统）。采用有限元方法建立某型卫星系统级动力学分析模型，从中提取结构参数建立集中参数模型，并针对结构参数进行单变量影响分析。结果表明：所建集中参数模型能够反映支架结构与卫星主体结构之间动力耦合规律，载荷响应对两者频率参数的敏感程度远高于其阻尼和质量参数，卫星结构设计阶段应重点考量主体结构和支架结构频率关系以优化卫星载荷的动力学环境。

摘要:针对探空火箭的应用要求，研究并实现了一种多路实时图像采集和压缩系统，介绍了系统实现的方案以及采用的两种关键技术。系统采用了基于ARM和FPGA的嵌入式系统架构，以专用的压缩芯片作为图像处理单元，通过采用提高摄像头分时复用的可靠性和优化压缩比控制方案两条技术途径，解决了图像低功耗、实时压缩等问题。系统电路结构精简,集成度高,灵活性强。实际测试表明：系统性能可靠，具有轻小型、低成本、低功耗等特点，在空间环境垂直探测实验中，系统拍摄到火箭箭头与发动机分离、电场探测伸杆展开等重要画面，使用边缘强度评价法对所得图像进行质量评价，图像清晰度满足科学研究与工程应用的需要。

摘要:针对我国新一代全球导航星座长期构型维持控制问题，提出了MEO星座构型状态描述方法，分析了主要摄动力和轨道参数偏差作用下的星座构型演化规律，结合实测数据对稳定性规律进行了验证；研究了参数偏置摄动补偿控制原理，提出了一种改进的解耦控制方案，分析了星座部署时间对摄动补偿控制量的影响规律，得到了一些有益的关键性结论，为我国全球导航系统的星座构型设计和运控策略制定奠定了基础。

摘要:针对高超声速滑翔飞行器再入轨迹规划问题，提出了一种基于微分平坦理论的三自由度轨迹生成方法。在分析纵向运动简化模型的微分平坦属性基础上，将纵向参考轨迹规划问题映射到平坦输出空间，消除微分动力学约束的同时降低系统设计的维数，进而提高求解效率；采用全局插值多项式参数化平坦输出函数，将问题转换为非线性规划问题求解；设计比例-微分反馈控制律跟踪纵向参考轨迹，同时采用航向角误差走廊控制侧向运动，实现三自由度轨迹生成。仿真分析表明所提出的方法能够较快生成满足多种约束且性能优化的飞行轨迹。

摘要:采用地基伪卫星对飞行器进行导航时，由于布站场地有限不可避免地会出现定位构型差的情况，当仅用伪距和伪距变率进行定位定速时，若采用典型的单历元卫星定位定速算法，那么对飞行器的定位定速精度就会比较差。通过分析发现，地基伪卫星导航系统用户接收机钟差和钟差变率的求取不准确很大程度上影响了定位定速精度。针对这种情况，提出了通过提高地基伪卫星接收机钟差和钟差变率的求解精度来提高定位定速精度的方法。首先根据接收机钟差和钟差变率的模型得到它们的观测方程，然后将其加入到单历元定位定速方程组中参与定位定速解算，仿真结果表明了该方法的可行性和有效性。

摘要:以液态燃料为动力的超燃冲压发动机中，液体横向射流在超声速气流中的喷注、混合和雾化特性直接影响了超燃冲压发动机燃烧室的工作效率。提出一种基于高速摄影的图像处理方法，此方法能消除图像处理过程中的人为因素干扰，得到唯一、定量的射流振荡的边界信息；提出一种基于粒子图像测速法的射流展向扩展边界获取方法，能得到射流破碎后形成液滴所能达到的最远距离；基于以上两种图像处理方法和对比实验研究了单孔喷注、展向组合和沿流向组合的喷注方式对射流穿透深度、展向扩展和激波角的影响，结果表明：相比单孔喷注方式，展向组合和沿流向组合的喷注方式均能增大射流的穿透深度，且能增大射流的展向扩展角和展向扩展范围；随着沿流向布置的喷孔间距的增大，射流的穿透深度增大。

摘要:随着VLSI芯片复杂度不断增加，功能验证与调试已占到整个芯片设计周期的60%以上。而错误的定位往往消耗大量的时间与精力，因此迫切需要一种高效的方法诊断与定位电路中的错误。针对近年来出现的许多电路错误定位方法，介绍了电路错误诊断方法的分类与工作流程，深入分析了基于SAT的错误定位方法的基本原理；对各种算法进行了概述评论，并简要介绍了在不可满足子式求解方面所做的一些研究工作，而不可满足子式能够显著提高错误定位效率与精度；讨论了电路错误定位技术所面临的主要挑战，并对今后的研究方向进行了展望。

摘要:针对星间链路信号动态范围大、捕获时间要求短之间的矛盾，提出了一种捕获初始信息的求解算法。该算法基于导航星座的星历资源和动态特性，采用迭代的方法对信号传输时延和多普勒频率进行估计。分析指出，该算法实现过程简单，收敛速度快，估计精度高，两次迭代即可实现时延估计精度达到纳秒级，大大降低了捕获实现的难度和复杂度，适合星上资源要求比较严格的场合。分析基于北斗导航星座模型展开，对我国北斗导航星间链路的设计提供了参考。

摘要:针对舰载X波段阵列雷达研究了低角跟踪问题，雷达工作在频率分集模式。利用复反射系数与擦地角的关系建立了多频多径条件下阵列接收信号模型。推导了多频极大似然仰角谱，揭示了多频体制抑制仰角模糊的机理，推导出了仰角谱栅瓣间隔，分析了系统带宽对仰角谱的影响。提出谱峰正确选择概率来度量测角性能，通过仿真研究了SNR、目标仰角对仰角谱估计精度的影响，给定目标仰角条件下得到了满足测角精度要求的最小SNR，最小SNR随目标仰角增加并非严格单调下降。

摘要:针对视频稳像中实时任务的需求特点，提出一种基于单应轨迹的视频稳像算法。估计序列图像帧间的单应变换，并将该变换作用于图像窗口的4个角点，从而对每帧图像产生4个短的单应轨迹以代表视频短时间内的运动。利用关联卡尔曼滤波器以一种连续方式对不同帧的单应轨迹进行平滑。对图像合成采用包括性和相似约束以提高结果视频的可观性质量。该算法以在线方式工作，消除了缓存输入图像帧导致的延迟，具备不依赖于复杂的3D重建和长距离特征跟踪的优点，并有效避免了单应模型表达视频运动模型的误差积累问题。实验表明该算法能够有效对包含2D和较复杂3D场景的视频进行稳像，并且能够达到实时处理速度。

摘要:增强信誉机制对信誉信息的有效聚合能力是信誉系统成功的基础。已有的基于局部信誉信息的信誉系统难以有效处理节点的复杂策略不诚实推荐行为，并且可能把提供诚实推荐的节点错误划分为不诚实节点。对此，提出了一种可信度增强的信誉机制CERep。该机制中，节点基于自身的经验产生的直接信任评价，包含直接信任评价值和关于此评价值的信心因子两个部分。在此基础上，提出了新的基于信誉的信任评价算法和推荐可信度计算模型，并给出了信誉机制的分布式实现策略。分析和模拟实验表明，CERep信誉机制能够有效应对复杂策略的不诚实推荐行为，提高信任评价的准确性，实现对节点推荐可信度更公平的评价。

摘要:传统的目标跟踪算法需要人为标定跟踪区域，且受到漂移问题的影响。为了解决这些困难，针对人体跟踪问题，提出了一种新的基于检测的跟踪算法。为了减少漏跟踪，使用了多个检测算子，用来定位多个身体部位，将其检测结果映射到一个相同的身体区域。为了适应快速运动的目标，使用KLT跟踪和凝聚聚类将检测窗口连接起来形成人体轨迹。实验结果表明：使用多个检测算子明显地提高了跟踪性能；KLT跟踪对于快速运动目标具有适应能力。该算法基本满足实时性。

摘要:为了求解磁性目标跟踪问题的后验克拉美罗下限（PCRB），提出了PCRB-GMSPPF算法。该算法利用高斯混合采样粒子滤波算法对目标状态的真实后验概率密度分布进行抽样，再通过蒙特卡洛积分法迭代求解每个观测时刻的Fisher信息矩阵，进而得出目标状态估计的PCRB；克服了基于PF算法求解PCRB过程中由于粒子退化和贫化问题造成不能从后验概率分布中正确抽样的缺点；在建立磁性目标跟踪的状态模型和观测模型的基础上进行仿真分析，将求解出的PCRB与采用GMSPPF及PF算法进行跟踪的均方根误差做对比，验证所提的PCRB-GMSPPF算法的有效性，结果表明：针对磁性目标跟踪问题，PCRB-GMSPPF算法较PCRB-PF算法具有更好的准确性，并可用于一般的非线性模型跟踪误差下限分析。

摘要:提出了一种变速率调制系统的设计方法。基于现场可编程门阵列（FPGA），在硬件系统中实现了新方法。所设计的系统能够处理(13.5～300)Mbps连续变化的比特速率。通过将整个可变速率范围分成若干小段，分别经过不同倍数的采样滤波，保证了所有符号速率对应的数据能够被调制到数模转换芯片（DAC）处理范围内。给出了系统整体设计结构，分析了硬件实现时的难点，论述了并行采样滤波与并行载波生成等设计方法。硬件实现结果表明，所提出的设计方法能够实现对较宽范围内连续可变速率信号的调制。系统的易扩展性也保证了所设计结构能够处理更宽的变速率范围。

摘要:空间金字塔模型由于其优势在当前图像分类中得到了广泛应用。然而，其码本生成和特征量化这两个环节具有较高的计算复杂度。为了解决这个问题，提出了一种新的局部特征表述——梯度方向二进制模式，首先对图像稠密采样得到多个子图像块，再将每个子图像块均匀划分为2×2个网格，计算每个网格的梯度直方图，然后对所有网格的梯度主方向进行二进制编码并连接为二进制串值，该二进制串值转换的十进制数即为子图像块的特征表述，最后将该特征表述嵌入到SPM模型中。在标准分类数据库上的实验结果证明了本方法在算法耗时和分类精度上均优于基于SIFT的SPM方法。

摘要:在高动态卫星导航信号模拟器中，信号多普勒频移模拟是一项关键技术。结合现场可编程门阵列的特点，建立了分析混合时钟三阶直接数字频率综合（DDS）输出相位的仿真模型，推导了其输出相位表达式，给出了各阶DDS初始累加控制字的计算方法，并指出等时钟三阶DDS仿真模型仅为混合时钟仿真模型的特例。在分析了混合时钟速率对信号相位模拟造成的误差后，讨论了各阶DDS的字长设计方法，并与等时钟三阶DDS进行比较，说明了采用混合时钟三阶DDS可以降低实现资源消耗和功耗。仿真分析表明，所提方法可以实现对信号多普勒特性的高精度模拟。

摘要:压缩感知理论为提升信息获取能力提供了新的思路，它表明当被探测信号具有稀疏性时，则获取信号所必需的测量数据与其稀疏度K量级相当，而远小于信号的维数N（Shannon采样定理所要求的采样数）。基于压缩感知理论的成像技术（压缩成像）则将感知、压缩和数据处理三个过程完美地结合在一起，避免了传统成像系统“先采样再压缩”方式带来的传感器和计算资源浪费。本文从稀疏性、投影测量矩阵的设计与可重构条件、压缩感知重构算法三个方面概述了压缩感知理论及进展，并以光学成像为背景，详细阐述了最近提出的几类光学压缩成像系统，最后，探讨了压缩感知及压缩成像方面目前所面临的一些挑战性问题。

摘要:以小型无人机对地观测为应用背景，研究了近似平面场景多视点图像拼接问题。对于已知粗略相机〖JP2〗位姿的情况，提出一种融合相机位姿信息和图像特征点对应信息的方法，采用直接稀疏Cholesky分解方法求解拼接全局优化问题。由该方法得到的拼接结果没有全局变形，局部拼接误差也得到了明显的改善。对于相机位姿未知的情况，先采用structure-from-motion (SFM)方法恢复相机姿态和场景稀疏结构信息，再采用稀疏全局调整方法获得最终的图像变换参数。通过沙盘图像和真实的航拍图像拼接实验验证了算法的有效性。

摘要:针对校验矩阵形如准循环双对角阵的结构化LDPC码，对比研究了两类高效的编码算法：矩阵分解编码算法和分项累加递归编码算法，证明了两类算法从实现角度是等价的，但分项累加递归编码算法推导更为直观，且便于硬件并行实现。基于分项累加编码算法，提出了一种适合准循环双对角LDPC码的部分并行编码结构，设计实现了IEEE 802.11n标准中的LDPC码编码器。FPGA实现结果表明，所设计的LDPC编码器具有硬件开销较小、吞吐率高的优点，在码长为1944bit、码率为5/6时信息比特吞吐率最高可达13Gbps。

摘要:目标选择是军事计划的关键要素之一。基于马尔科夫决策方法，解决具有复杂目标间关联的多阶段目标选择问题。使用与或树描述目标体系各层状态间的影响关联，并以目标体系整体失效为求解目的，建立了基于离散时间MDP的多阶段打击目标选择模型。在LRTDP算法基础上提出一种启发式方法，通过判断从当前目标体系状态到达体系失效状态的演化过程中的可能资源消耗和失败概率，来提供对当前状态的评估值，该方法能有效排除问题搜索空间中不能到达体系失效目的的中间状态，压缩了由于目标间复杂关联而增长的巨大状态空间。用实验验证了该方法有效性，实验结果表明，该方法直观实用，对目标间具有复杂关联关系的目标打击决策有一定参考价值。

摘要:研究了靶场光学测量图像实时判读的若干关键技术，并据此设计实现了一套实时判读解算系统。目标自动捕获、跟踪和判读特征高精度定位是实时判读的难点问题，分别采用了形状相似度分析、在线区域跟踪学习、迭代轮廓匹配定位多判读点等技术；在此基础上，根据实时处理的时效性要求高、可并行程度强以及流程时序严格等特点，采纳分布式架构融合业务流程管理的软件体系结构设计模式，实现了数据与流程的集中管理、多站图像并行判读、数据驱动的解算方法自动选择与友好的用户界面。以航空靶场空中发射试验任务为例，通过实验验证了系统的可行性和时效性。该系统可扩展应用于各类靶场试验，满足用户实时获取并分析武器试验数据的需求。

摘要:超精密单点金刚石飞刀切削技术是一种比较新颖的微槽类结构加工方式。在飞切过程中，切削力是切削过程中重要的物理量，对加工后的表面质量、刀具磨损等有着直接影响。提出了一种基于直角微切削理论的动态微槽类结构飞切的力学模型，基于微切削理论，得到了前、后刀面切削力的理论模型。根据飞切的几何运动特征，建立了飞切过程中剪切角的计算模型，并根据单圈飞切实验得到了飞切过程中剪切面的变化规律。为了验证模型的正确性，采用不同切削参数进行了多圈重叠飞切实验，对切削力进行了测量和分析。实验得到的切削力大小和变化规律与理论模型计算得到的基本一致，证明了该切削力模型的有效性 。

摘要:基于非晶丝的巨磁阻抗（GMI）效应，利用CoFeBSi非晶丝作为敏感材料，采用正交锁定放大电路和仪用放大器作为信号调理电路，设计了一种差分式高灵敏度GMI磁传感器。介绍了巨磁阻抗效应的基本概念和双非晶丝差分结构的磁敏探头，分析了基于正交锁定差分放大技术的信号调理电路的工作原理，并结合非晶丝两端输出信号的幅度和相位特性，提出了正交锁定放大器输出包络的近似计算方法。实验结果表明：在-2.0 Oe～+2.0 Oe的量程内，该GMI磁传感器灵敏度可达748mV/Oe，线性误差为0.98%FS，且噪声平均功率谱密度约为0.8nT/Hz^1/2。

摘要:以某型直升机尾减速器弧齿锥齿轮传动系统为对象，建立该齿轮传动系统温度场仿真计算模型，计算获得在正常润滑条件下该齿轮传动系统的稳态温度场。基于当量齿轮原理，将弧齿锥齿轮副等效为法面当量直齿圆柱齿轮副，其啮合侧隙将直接反映在法面当量直齿圆柱齿轮副的端面上。利用热弹性力学原理，计算分析了正常润滑条件下传动系统的热变形对弧齿锥齿轮副啮合侧隙的影响，并得到了相关结论。为考虑热变形时正确确定弧齿锥齿轮副侧隙、保证工作精度，提供了理论依据。

摘要:研究了多机器人观测到同一目标时的协同定位问题。建立了各个机器人相对观测一致程度的数学描述模型，进而提出用基于极大熵准则的最大熵博弈获取使相对观测一致程度最优的协同定位方式。针对博弈结果的多样性，相应地改变观测方程的雅克比矩阵，推导了可适应多机器人各种博弈结果的扩展Kalman滤波协同定位算法。仿真实验表明，方法可实现机器人团队在协同定位时有选择、更高效地共享相互间的观测信息；在保证协同定位精度提高的同时有效地消除了多机器人相对观测信息间的冲突。