摘要:由于不确定数据流应用的出现，给传统的精确、静态数据环境下的多维建模带来了巨大挑战。本文则针对不确定数据流动态、无限和不确定等特征，提出了一种不确定数据流多维模型。该模型中引入了不确定对象来描述不确定事实元组，并且通过定义时间维度的层次时间窗口，很好的反映了数据流的动态性和无限性，最后还对此多维不确定数据流模型的基本代数操作和分析代数操作进行了形式化定义，为不确定数据流多维查询与分析提供了理论依据。

摘要:双转子活塞发动机(Dual-rotor Piston Engine,简称DRPE)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,例如不需要复杂的阀门装置,结构更紧凑而且功率密度更高等。本文针对DRPE的工作特点,分析了其差速驱动组件(Differential Velocity Drive Mechanism,简称DVDM)的机构特性,定义了动力学参数,进而采用矢量力学方法对DVDM的动态静力学进行数学建模。运用Matlab对所建理论模型进行数值计算,得出了主要部件的受力特征。为了验证所建数学模型的合理性,基于多体动力学仿真理论,在RecurDyn环境下建立了DRPE的虚拟样机模型,仿真结果与理论计算结果相比较,相应的约束反力的数值变化规律基本一致,都呈现四个周期的变化过程,冲击位置也基本相同,表明建立的动力学理论模型基本符合实际情况,是可信的,可以用作DRPE改进设计的理论基础。

摘要:星载无线数据网络可以解除航天器内错综复杂的线缆网的束缚，是航天器轻小型化的重要技术储备。旨在替代航天器内现有的点对点三线制的低电压差分信号线缆，提出了一种基于脉冲超宽带（IR-UWB）技术的星载高速无线数据网络的设计方案，并重点介绍了高速无线网络协议的设计和实现。网络协议设计参考了美国军用数据总线标准MIL-STD-1553B 协议，采用时分制指令响应机制，按物理层、链路层、网络层和应用层进行了详细说明，以适应星载高速率无线数据传输的要求，具有灵活性高、可靠性高、扩展性高的特点。网络协议的IP核经过地面演示系统进行验证，实验测得应用层数据传输的误码率小于10^-9。

摘要:为提高变外形航弹倾斜转弯控制系统对弹翼作动影响的鲁棒性能，提出了一种基于离散滑模控制原理的倾斜转弯自动驾驶仪设计方法。建立了航弹倾斜转弯控制仿射模型，针对该模型中存在的时变特性与耦合问题，通过反馈线性化方法对原系统进行解耦并离散化处理，将由后掠角采样值误差引起的各动力学系数偏差项作为模型不确定扰动，设计了变外形航弹的离散滑模倾斜转弯自动驾驶仪。仿真结果表明，所设计的离散倾斜转弯控制系统实现了各通道的解耦控制，对时变参数摄动具有良好的鲁棒性能，验证了对指令跟踪的动态延迟和误差与采样周期有关，实际选取时需综合考虑实际硬件性能与期望的指令跟踪精度要求。

摘要:子母弹抛撒气动问题是一类典型的有相对运动的多体气动问题，也是重叠网格方法最有价值的应用领域之一。采用MI-Grid重叠网格软件系统，耦合流动力学方程和动力学/运动学方程，研究子弹分离过程的气动性能和运动轨迹，并结合正交试验设计，讨论和评估了出舱条件及气动干扰对子弹分离运动的影响，指出子弹在抛撒流场中受激波干扰对姿态运动影响很大，单子弹抛撒时母弹激波扫射使子弹俯仰特性剧烈波动，多子弹抛撒时弹舱流动受子弹挤压反射激波使子弹姿态抬头。

摘要:针对不确定性结构可靠性分析中的输入变量分布参数具有不确定性和输入变量为区间模型的混合不确定性结构展开研究。考虑到可用信息最少的情况，将分布参数的不确定性描述为区间模型。通过等概率转换方法将随机变量与其分布参数进行分离，使问题转化为随机与区间变量混合的可靠性问题，建立了混合不确定性问题的可靠性分析模型。基于非概率可靠性理论，建立混合不确定结构分析模型的二级极限状态函数并结合Kriging代理模型建立了高效的求解方法。将所建立的混合不确定模型应用于飞行器结构的不确定性分析中，验证了所建模型的合理性和所提方法的高效性和准确性。

摘要:以二次不含交叉项的多项式为例，解析推导了正态相关输入变量对输出响应量方差贡献的结构贡献部分和相关贡献部分。通过算例验证了解析结果的正确性。将所研究的指标和已有的进行对比，归纳出结构贡献部分和相关贡献部分的侧重与统一。解析解可直接用于极限状态函数不超过两次且不含交叉项的结构和相关贡献的识别，为其他新的数值算法提供了参考对照。

摘要:通过数值算例，比较了高精度有限体积法和间断有限元法在求解不同问题时的表现。研究发现：在精度相同的条件下，间断有限元法的计算误差要明显小于有限体积法；间断有限元法的重构过程与高精度有限体积法相比较为简单，但高阶情形下解多项式的自由度较多并且需要计算体积分，因此整个求解时间较长。降低时间积分时解多项式的自由度数目是实现高精度算法在实际问题中应用的重要手段。

摘要:根据矩阵分析理论研究了转动惯量参数的可辨识性问题，从姿态动力学方程导出关于未知参数的线性回归模型，将回归矩阵的条件数作为参数可辨识度的定量指标，以可辨识度最大为目标函数建立最优控制模型；应用解最优控制问题的伪谱法，计算控制力矩陀螺的指令轨线，使得惯量参数的辨识精度和收敛速度显著提高；在仿真中采用双无迹卡尔曼滤波算法进行参数辨识，结果验证了所提出的最优激励设计方法可以改善参数辨识性能，同时该方法对先验信息误差具有鲁棒性。

摘要:针对高超声速飞行器参数不确定弹性体模型，提出了一种基于非线性干扰观测器的自适应反演控制器设计方法。将曲线拟合模型表示为严格反馈形式，采用反演方法设计控制器。采用动态面方法获取虚拟控制量的导数，避免了传统反演控制“微分项膨胀”问题。为了增强控制器的鲁棒性，基于二阶跟踪-微分器设计了一种新型非线性干扰观测器，以此对模型不确定项进行自适应估计和补偿。仿真结果表明，控制器对模型不确定性和气动弹性影响具有强鲁棒性，且能实现对速度和高度参考指令的稳定跟踪。

摘要:采用流体体积方法分析涡流器离心式喷嘴内部流动过程，采用单反相机和相位多普勒测速仪测量离心式喷嘴、气液同轴双离心式喷嘴的喷雾特性。发现涡流器离心式喷嘴内部流动的总压损失主要发生在涡流器槽道入口、收敛段和等直段。等直段使液膜厚度减小，喷雾锥角减小。离心式喷嘴喷雾粒径分布范围沿径向逐渐增加，轴向速度分布范围沿径向先减小后逐渐增加。气液同轴双离心式喷嘴喷雾特性受气液比影响很大，气液比小时旋流空气使喷雾锥角增加，粒径分布范围减小;气液比大时，气体膨胀压缩喷雾，使大液滴能够到达喷雾中心，喷雾外侧为二次雾化成的细小液滴。

摘要:为了完成惯组的高精度、大动态测试任务，基于Gough-Stewart平台设计了电动六自由度惯组动态测试台。建立了系统的误差模型并分析了电动缸长度误差对系统精度的影响，分析了电动缸在惯组动态测试台运动过程中产生的被动螺旋附加运动，并对该运动补偿算法进行了研究。对被动螺旋附加运动产生的误差进行量化分析，结果表明，被动螺旋附加运动对惯组动态测试台的位姿精度存在非常显著的影响。为了消除该影响，编制了补偿算法，并将其应用于惯组动态测试台的实时控制系统中。实验结果表明，经过算法补偿后，惯组动态测试台的位姿精度达到了设计指标要求。

摘要:为研究应用于全流量补燃循环发动机的不同气/气喷嘴得到的燃烧流场，通过求解Navier-Stokes方程组，对不同燃料与氧化剂速度比下的流动燃烧过程进行了数值计算，计算结果与实验结果吻合。仿真结果表明：增加速度比能使燃烧火焰面提前，燃烧效率变大。如果发动机的长度受到限制，可以适当增加速度比以实现高效燃烧。

摘要:针对捷联导引头测量信息的弹目惯性视线转率估计，提出了一种基于交互式多模型算法的样条滤波方法（IMM-SF）。基于体视线和惯性视线的映射关系解算惯性视线角，将其作为虚拟观测量进行滤波，设置多个过程噪声模型，每个模型分别采用样条滤波器进行滤波，IMM-SF滤波器的估值结果为各滤波器估值的加权综合。该方法不必对目标的未知机动建模，应用更加方便，并且可在交互式多模型算法的框架下自适应地调整滤波器的噪声。Monte-Carlo仿真结果表明该方法可有效估计视线转率，并可提高估值精度。

摘要:针对热-电场耦合仿真计算中非匹配网格之间的数据插值问题，提出了一种基于紧支径向基函数点插值的数据传递方法。推导了数据传递矩阵，根据所提出的数据传递方法编制了非匹配网格之间数据传递计算程序，以若干组非匹配网格之间的温度插值为例进行了验证，并分析了不同参数对计算时间及精度的影响，结果表明，算法效率较高，计算误差较小，适用于以热-电场耦合为代表的固体域耦合非匹配网格间的数据传递计算。

摘要:为提高结核杆菌目标的分割精度，提出了一种区域级的光学显微结核杆菌图像分割算法。通过顶帽—底帽变换增强彩色图像对比度，融合图像局部特征和全局信息计算图像梯度，利用分水岭算法实现对图像的初始分割；对分割区域采用相邻区域最大相似度准则进行合并，从而得到完整的目标区域；根据结核杆菌图像的特点，通过分析结核杆菌目标区域的颜色特性，采用多阈值分割的方法滤除区域中的杂质，实现对结核杆菌目标的分割。实验结果表明，可以分割出目标对比度低以及饱和度过低的结核杆菌目标，并且对不同染色背景的图像均能取得较好的分割结果。

摘要:基于小波树模型的压缩感知可以通过较少的观测量得到鲁棒的信号重构，但采用最优树逼近时,则存在复杂度大的问题。在证明分层后的小波树仍然具备连通树性质的基础上，提出了基于小波分层连通树结构的压缩重构算法，在与原观测量一致的情况下，保证了重构精度并且提高了重构效率。实验结果表明，改进算法相对于原算法在处理大尺度数据时，效率有明显的改善。

摘要:针对现有手指静脉结构描述方法无法充分描述手指静脉结构中具有显著性和稳健性的线结构的问题，提出一种基于B样条的手指静脉结构描述方法。对于细化后的手指静脉纹路，采用线段扫描方式获取各静脉分支上目标点的坐标集合，用B样条曲线拟合各条静脉分支，求取各B样条曲线的控制点坐标，用其描述手指静脉的线结构。结果表明，采用本文方法描述手指静脉结构误差小、存储空间占用小，可以有效描述手指静脉线结构，并提高手指静脉的识别率。

摘要:现实世界中的图往往在结点和边上包含描述信息，可达性查询是图数据管理和挖掘中的基本操作之一。针对图数据中标签约束的可达性计算问题，提出一种基于递归划分的可达性计算方法RP-Hop。该算法基于层次划分思想，利用独立集性质，在保持标签和可达性前提下对大规模图进行递归划分，并结合贪婪扩展思想和递归编码，为标签约束的可达性查询提供压缩索引。经过合成和真实数据集上的实验，结果表明，RP-Hop算法不仅降低了索引大小和构建时间，而且提高了查询效率。

摘要:G⁰分布模型可实现对不同均匀度雷达杂波的较好拟合，二维相关G⁰分布雷达杂波的精确仿真对雷达系统设计和性能评估具有重要意义。在利用分段多项式拟合的方法近似表示非线性变换的基础上，将二维相关的高斯随机过程作为输入，提出了基于无记忆非线性变换的二维相关G⁰分布雷达杂波仿真方法。更进一步，为了实现对杂波幅度与相关性的独立控制，并仿真具有同相和正交分量的相参雷达杂波，推导了单视条件下G⁰分布模型的球不变随机过程特征函数表达式，提出了基于球不变随机过程的仿真方法。仿真结果表明，这两种方法均能够仿真产生满足幅度和相关性要求的二维相关G⁰分布雷达杂波。

摘要:测距精度是评估卫星自主完好性监测接收机在导航信号畸变环境下工作性能的一个重要指标。推导了卫星自主完好性监测接收机在国际民航组织二阶阶跃畸变模型下采用早晚相干跟踪处理时测距精度与畸变模型参数的解析表达式，理论分析和仿真结果表明数字畸变将导致接收机伪码鉴相器输出曲线存在过零点偏差，数字畸变量基本不影响接收机测距方差；模拟畸变将扭曲相关峰函数和鉴相器输出曲线，但鉴相器输出基本上不存在过零点偏差，模拟畸变参数、前端滤波器带宽和早晚码间距共同影响接收机的测距方差。

摘要:将时间触发协议增加到采用星型拓扑结构的以太网业务上，且保持完全兼容IEEE802.3标准，可解决空间有效载荷使用标准以太网通信遇到的实时性、确定性和可靠性问题。时间触发以太网基于全局基准时间，实时数据传输遵循严格的时序，支持时间和事件触发的两种通信过程。时间触发通道适合同步或周期性实时消息的传输，而事件触发通道适用于偶发或非周期性消息的传输。设计了空间应用以太网的拓扑结构和协议栈，介绍了系统通信的过程，进行了时间触发协议的研究，并对同步性能和网络性能进行了仿真验证。该以太网在保证可靠性、安全性的同时，增强了网络的灵活性，提高了网络利用率。

摘要:为了解决三维矢量场可视化中流线数量过多造成的遮挡与视觉混乱问题，同时保证流线能够准确描述矢量场变化规律与重要特征，提出了一种基于特征保持的视点相关三维矢量场流线简化方法。采用粒子跟踪生成3D矢量场流线集，并进行视点相关映射；对流线集进行特征保持计算；基于流线视觉效果度量对流线集进行迭代简化计算，从而实现流线集的有效简化。实验结果表明，能够有效保持矢量场的物理特征，且具有较好的流线视觉效果。

摘要:针对卫星导航系统中伪距观测量存在缓变伪距偏差，导致定位精度下降的问题，提出了一种基于滑动积累的抗差扩展卡尔曼滤波方法。该方法在抗差扩展卡尔曼滤波算法的基础上，通过滑动窗口内多个历元残差矢量的累积，增大标准化残差矢量的伪距偏差，来提高对缓变伪距偏差故障的抗差能力。仿真表明，该方法能有效消除或者减弱微小伪距偏差和缓慢增长伪距偏差造成的位置误差，与传统抗差扩展卡尔曼滤波算法比较，定位精度得到明显改善。

摘要:为了满足远距离海底探测对发射信号大功率的需求，选用了一种大功率可控硅开关功率放大器。在临界换流、自然换流和强迫换流3种工作状态下，分析了该功率放大器的工作原理，并建立了等效电路模型。运用OrCAD仿真了临界换流状态时的等效电路模型；在自然换流状态和强迫换流状态下，为获得功放电流值和负载电流值，对其等效电路模型分别建立了非线性数学模型，并通过Matlab和VC++采用四阶Runge-Kutta法对非线性数学模型进行求解。以上方法能够求得该功率放大器电路在任意时刻、任意点处的电流电压值，能较客观、真实地反映电路的工作状况，对工程应用具有一定的参考价值。

摘要:针对高超声速飞行器对盖板式陶瓷热防护系统的迫切需求，建立了热防护系统结构瞬态传热模型；并研究了防隔热层的物性参数，厚度尺寸，相变层的种类、位置等因素对热防护系统结构传热性能的影响。结果表明，隔热层物性参数及厚度尺寸对热防护系统结构传热性能具有决定性影响，而防热层的物性参数及厚度尺寸几乎不产生影响。相变材料的引入能够明显改善热防护系统结构的传热性能。调整和优化相变层位置是改善热防护系统结构传热性能、降低结构厚度的一个有效途径。隔热层厚度的优化结果可为热防护系统结构设计提供一定的参考和依据。

摘要:以聚碳硅烷和锑改性聚硅烷为先驱体，利用先驱体转化SiC材料的富余自由碳高温石墨化的微观结构演变特点，采用热压烧结、先驱体浸渍-裂解法以及退火工艺制备出先驱体转化SiC纳米复合材料。采用SEM、TEM、XRD和Raman等测试手段表征和分析了相组成和微观结构，讨论了样品的热导率、电导率和塞贝克系数等热电参数随温度变化关系。研究表明，所得致密SiC纳米复合材料为n型热电材料。由于纳米石墨的作用，材料热导率抑制在4～8W/(m·K)范围。1600℃退火处理能够降低热导率，同时提高电导率和塞贝克系数绝对值，使先驱体转化法得到的SiC纳米复合材料无量纲热电优值ZT达到0.0028（650℃），高于其他已报道的致密SiC/C复合材料和纳米复合材料体系。

摘要:针对传统有限元法在分析预制缺陷柱壳时出现的应力/应变计算精度不足、无法有效指导工程实践的问题，提出了一种具有高冗余度的等效裂纹分析方法。将预制缺陷视作典型裂纹，基于奇异裂纹元法对其进行裂纹稳定性分析，并根据稳定性分析结果来评估预制缺陷柱壳的结构完整性。通过该方法得到的分析结果具有比常规有限元分析更高的可靠性，对于导弹线式爆炸分离装置等工作环境恶劣、风险系数较高的预制缺陷柱壳结构而言，该方法有助于提升其设计的安全裕度，具有一定的工程实用性。

摘要:分析了防空通信系统的组织结构和对抗特点，利用性能评价过程代数描述防空通信系统的状态演化，提出一种防空通信系统抗毁特性分析方法。通过具体案例，对通信系统的组织结构、抗击软硬杀伤的能力进行建模和仿真验证。实验结果表明，该方法适用于防空通信系统的建模与分析，能够实现对防空通信系统的结构进行对抗过程的建模；通信系统的不同要素对抗毁性能的影响不同，可以采取有效策略以提高防空通信系统的抗毁能力。

摘要:合作定位是指接收机之间通过合作网络交换关键定位信息实现协同定位的新技术，接收机进行合作定位过程中可供使用的辅助节点包括可视卫星和已定位邻居接收机。接收机之间的合作增加定位过程中的可用辅助节点数量，进而增加位置估计的计算量和计算时间，在可用辅助节点较多时，定位实时性很难得到保证。提出改进次优节点选择算法，计算备选节点之间单位向量差作为节点价值，选择拥有最大价值的节点作为辅助节点。将新算法与4种典型的节点选择算法进行了对比，仿真实验证明该算法能够在较短时间内选择出接近最优算法得到的组合，综合性能优于现有节点选择算法。

摘要:由于不确定数据流应用的出现，给传统的精确、静态数据环境下的多维建模带来了巨大挑战。针对不确定数据流动态、无限和不确定等特征，提出了一种不确定数据流多维模型。该模型中引入了不确定对象来描述不确定事实元组，并且通过定义时间维度的层次时间窗口，很好地反映了数据流的动态性和无限性，最后还对此多维不确定数据流模型的基本代数操作和分析代数操作进行了形式化定义，为不确定数据流多维查询与分析提供了理论依据。

摘要:针对航天侦察需求响应中可能存在的任务重复产生问题，综合考虑任务的需求来源、质量要求、时间偏好及空间范围，提出一种基于任务关联度的任务冗余分析方法。对航天侦察的相关要素进行分析度量，给出了基于4类要素的任务关联度计算方法，提出了通过任务之间的关联度来降低可替代任务产生概率的具体算法，考虑了准确优先、公平优先以及混合等不同情况下的冗余度计算方法，给出一个应用示例，说明所述分析方法的有效性。研究结果表明，该方法具有良好的通用性，可为航天侦察任务的预处理提供有效支持。

摘要:当前网络化防空反导体系的理论及其建模仿真工作还处于探索阶段，基于可组合建模框架的思想，设计了指控网、探测网和武器网三网交互的网络化防空反导体系结构概念图，开发了包括体系顶层框架、体系决策框架和数据链接口框架的可组合建模框架，通过单机突防舰队阵地混编群的仿真实验论证了所设计的建模框架的可组合性和合理性，为网络化防空反导体系的建模与效能仿真提供了有力支撑。

摘要:针对双转子活塞发动机的工作特点，分析了其差速驱动组件的机构特性，定义了动力学参数，进而采用矢量力学方法对差速驱动组件的动态静力学进行数学建模。运用Matlab对所建理论模型进行数值计算，得出了主要部件的受力特征。为了验证所建数学模型的合理性，基于多体动力学仿真理论，在RecurDyn环境下建立了双转子活塞发动机的虚拟样机模型，仿真结果与理论计算结果相比较，相应的约束反力的数值变化规律基本一致，都呈现4个周期的变化过程，冲击位置也基本相同，表明建立的动力学理论模型基本符合实际情况，是可信的，可以用作双转子活塞发动机改进设计的理论基础。