摘要:飞网构型设计对提高空间飞网系统的展开抓捕性能具有重要意义。用小弹性模量分析方法对空间飞网构型优化设计问题进行研究。以绳网中内力分布均衡性为优化目标，选取飞网抛射过程中最大受力时刻为研究工况，赋予绳索单元极小弹性模量，进行静力学计算，并以变形后的结果为初始条件进行迭代分析。优化结果表明，绳网中的内力分布随迭代步数的增加而更趋于均匀。在不改变绳网拓扑结构的前提下，所建立的优化设计方法为空间飞网构型优化设计提供了一种参考途径。

摘要:为了实施饱和攻击，需要对撞击角度与飞行时间同时进行控制。通过一种导弹撞击角度与飞行时间两阶段控制制导策略实现导弹撞击角度与飞行时间控制。第一阶段：基于切换滑模思想在纵向通道内对导弹飞行时间进行精确控制，侧向通道制导指令采用传统的纯比例导引律。第二阶段：切换到含重力补偿轨迹调节最优制导律对撞击角度进行精确控制，与显式制导不同，该制导律显式包含重力补偿项。设计数值仿真验证撞击角度与飞行时间两阶段控制制导方法的有效性，仿真结果表明，所给出的撞击角度与飞行时间两阶段控制制导方法能够实现撞击角度与飞行时间的同时控制。

摘要:选取全球范围内72个基准站的坐标序列，采用改进的赤池信息量准则、贝叶斯信息量准则对不同噪声模型组合进行噪声分析，得到基准站坐标序列的最优噪声模型及速度参数，探讨时间序列跨度对噪声模型及速度估计的影响。结果表明，基准站坐标序列噪声模型不能由单一的噪声模型表述，其呈现出多样性特征，主要表现为幂律噪声、高斯马尔科夫噪声、闪烁噪声+白噪声特征，且三坐标分量表现出不同的噪声特性；随着时间跨度的增加，坐标时间序列的最优噪声模型、GPS站速度及其不确定度逐渐由发散趋于收敛，随机游走噪声模型的比重有所增加。结果表明10 a以上的时间跨度是较为理想的噪声模型估计尺度。

摘要:以现有的空间碎片环境模型为基础，建立了一套空间碎片风险评估模型。该模型包括空间碎片环境、航天器有限元建模、几何遮挡处理以及碰撞概率计算四个模块。为了验证风险评估模型的精度及有效性，针对机构间空间碎片协调委员会指定的三种标准工况，将该计算结果与国内外已有的风险评估模型的计算结果进行比较，验证了风险评估模型的正确性。利用开发的风险评估模型，对立方体航天器遭遇空间碎片碰撞风险进行仿真评估与分析，给出了轨道高度、倾角以及航天器自身的姿态参数对航天器遭遇空间碎片碰撞风险的影响特性。

摘要:为适应“导航战”下的强干扰输入，导航接收机对模拟信道的动态范围提出了更高的要求。在给定的信噪比恶化容限约束下，原有的分析方法给出了二维曲线分析模型，得到了动态范围的优化设计及各级增益划分方法，但仅适用于输出功率基本不变的自动增益控制电路。基于增加的自动增益控制输出回退功率这一参数，提出了一种三维曲面求解模型，揭示了各电路参量与模拟信道动态范围的约束关系，可适用于输出功率变化的自动增益控制电路，以实现更高的动态范围。针对三维模型中参数求解复杂的问题，利用纯衰减网络的特性，将复杂的数值求解简化为直线求解，大幅降低了设计复杂度。在给出的设计实例中，动态范围测试结果与设计预期吻合较好，验证了方法的正确性。

摘要:鲁棒高效的直线提取算法在空间目标位姿估计、跟踪、骨架重建等领域有广泛的应用。提出基于像素局部对比度和全局虚警抑制的直线段检测算法。算法分为四步：第一步，计算像素点的梯度以及局部对比度；第二步，将方向大致相同的像素点分成直线支撑区域（像素方向为像素梯度方向的顺时针垂直方向），并对支撑区域进行矩形近似；第三步，在直线支撑区域内拟合直线段，计算直线参数；第四步，根据直线支撑区域信息验证直线段，抑制虚警。实验测试结果表明：该算法在复杂条件下，特别是光照影响条件下，具有更好的鲁棒性和效率。

摘要:为提高DDR3控制器访存效率，设计了基于DDR3存储器预取访问数据长度的数据缓冲机制，将访存请求分为三种基本类型并分别排队处理，降低数据丢弃和实际动态随机访问存储器访问发生次数。针对图像和视频类应用程序的实验结果表明，相对于传统先到先服务的DDR3访存控制器，该机制取得了平均21.3%、最好51.3%的性能提升，硬件开销在可接受范围内。

摘要:对宫颈细胞进行多分类可以自动识别出不同状态的细胞，进而为宫颈癌诊断提供科学依据。在用6种多分类算法进行实验后，选取支持向量机作为基分类器，先用一对一策略训练6个分类器进行3分类，然后再训练1个2分类器，这种二层4分类方法提高了识别准确率。考虑不同层特征模式的差异性，在保证识别性能的同时，每层分类前先采用主成分分析法将原始154维特征变换到低维空间，去除冗余特征，加快识别速度。实验证明，所提层次主成分分析法在宫颈细胞分类中相比6种传统多分类方法有更高的识别准确率，可达90%以上；识别速度也较普通层次法提升了21.31%。

摘要:针对传统的栅格数据存储策略不能满足分布式计算环境下粗粒度数据访问需求，应对海量栅格数据计算时效率低下的问题，结合分布式文件系统的存储特点，同时考虑地图代数算子在Map/Reduce阶段以栅格瓦片为单位的计算特点，提出一种基于Hadoop分布式文件系统的栅格瓦片存储策略。围绕栅格数据瓦片分割、压缩瓦片数据组织与存储、分布式文件输入输出接口改进等方面对该存储策略加以实现，并使用基于该存储策略的地图代数局部算子的分布式计算流程加以验证。理论分析与实验结果表明，该策略能够显著提高分布式计算环境下空间分析算子的运算速度。

摘要:利用松弛密码架构将MerkleDamgrd结构的Hash算法扩展为并行结构的算法，可以利用多核处理器提高杂凑效率。给出的证明过程表明松弛密码架构在处理不同长度的消息时不具备抗碰撞特性。提出的新并行扩展算法基于松弛密码架构设计，该算法弥补了其安全缺陷，并给出了新并行Hash结构的安全性分析。分析结果表明新结构抗碰撞特性不低于Merkle-Damg?rd结构的Hash算法。实验结果表明，新并行Hash结构处理长消息时有较高的处理性能。

摘要:为探讨固支方形钢板结构在空爆冲击波和高速破片联合作用下的动态响应过程及变形破坏模式，利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA，开展了空爆冲击波和高速破片对固支方板的联合作用数值模拟计算，阐述了固支方板在联合载荷作用下动态响应过程的2个阶段，以及在不同爆距下的变形破坏模式和特点。结果表明，随着爆距增加，在破片密集作用区内，钢板的破坏模式存在从集团冲塞破口到部分穿孔边界撕裂联通，再到无穿孔边界撕裂现象的转换。

摘要:针对安装稳定鳍的小水线面双体船开展了零速静水自由横摇衰减数值与试验研究。通过不确定度分析验证数值计算方法的可靠性，进而对比船体的线性横摇阻尼和非线性横摇阻尼，并分析摩擦阻尼和稳定鳍对小水线面双体船横摇恢复力矩的影响规律。结果表明：由数值计算求得的自由横摇衰减曲线与试验结果吻合良好；在线性横摇运动假设下，线性横摇阻尼系数随着初始横倾角的增加而增大；将通过数值计算求得的非线性阻尼系数代入到非线性横摇运动方程中能准确地模拟船体的自由横摇衰减运动；摩擦阻尼和稳定鳍对小水线面双体船零速静水自由横摇时的横摇恢复力矩贡献很小。

摘要:从模态识别基本原理出发，对脉冲激励下的时-频域响应、谐振激励下的时域响应的表达式进行推导，找到了其时-频域下的幅值关系，认为一定条件下谐振响应中伴随自由振动成分短时间内难以衰减，指出谐振激励力幅值与脉冲力幅值相等时，脉冲响应频谱对应频率下的幅频与谐振下的强迫振动幅值相等。在建立响应等价关系的基础上，推导了仅通过脉冲响应频谱上有限个谱线信息所确定的某阶模态阻尼比的计算公式。利用船体梁模型验证了响应预报及阻尼比估算的准确性。完成了2块不同材料典型船体板单元模型的前8阶模态阻尼比测试，通过数值计算结合试验响应频谱验证了方法的快速性、可靠性。

摘要:为了保证视线角速率在弹目碰撞前收敛到零附近的较小邻域内，从而达到准平行接近的状态，基于自抗扰控制的不确定性估计补偿思想，应用反演控制方法设计了一种考虑导弹自动驾驶仪二阶动态特性和目标机动的三维有限时间收敛导引律。根据有限时间收敛控制理论，严格证明了系统的有限时间收敛特性；为抑制量测噪声，将传统跟踪微分器进行改进并应用于扩张状态观测器与反演控制的设计中。仿真结果表明，在自动驾驶仪响应延迟情况下，所设计的导引律能够导引导弹在有限时间内精确地拦截高速机动目标；改进的跟踪微分器精度高、响应快；基于改进跟踪微分器的扩张观测器估计效果理想。

摘要:针对水下自主航行器地磁多参量多目标搜索的问题，提出一种基于磁趋势敏感的多目标进化搜索算法。在进化算法的结构下，利用地磁场参量与导航路径的约束关系，以磁趋势敏感作为后验评估准则，建立导航模型，使得地磁多分量伴随航行器的运动同时同地收敛至各自目标值，实现导航目的。通过与六边形路径搜索算法的仿真对比，验证了多目标进化搜索算法的有效性和优越性。

摘要:针对伞翼无人机参数不确定性和复杂环境干扰敏感的问题，提出一种伞翼无人机线性自抗扰(Linear Active Disturbance Rejection Control, LADRC)高度控制方法。建立伞翼无人机8自由度飞行动力学模型，并引入风场和降雨模型以更加准确地模拟真实飞行环境。基于LADRC确定总体控制架构，设计线性扩张状态观测器对所有扰动进行估计，并引入误差反馈率在控制中实时补偿。使用该控制方法在多种扰动工况下进行伞翼无人机高度控制仿真实验。仿真结果表明，基于LADRC的高度控制方法能够有效克服内扰和外扰的影响，实现高精度高度控制；与传统PID控制效果相比，LADRC控制器具有更好的抗扰能力和鲁棒性。

摘要:为提高线性扩张状态观测器的观测精度，加快其收敛速度，从偏差控制的基本原理出发，提出了一种应用于自抗扰控制系统的改进型线性扩张状态观测器。该改进型线性扩张状态观测器将各状态变量与其观测值之间的偏差作为各状态变量的调节依据。给出了改进后的二阶和三阶线性扩张状态观测器的观测误差系统的稳定性证明，并进行观测精度分析。仿真结果表明，该改进型的二阶和三阶线性扩张状态观测器比传统的同阶次扩张状态观测器的收敛速度更快、观测精度更高。

摘要:在空间坐标耦合的情形下建立一种改进的二阶分布式集群模型。分析结果显示, 如果系统的拓扑结构不变, 当其确定的有向图具有有向支撑树并且速度的伴随系数大于某一临界值时, 整个群体将随着耦合矩阵的旋转角的变化而呈现出三种集群样式——直线模式、圆柱螺线模式以及对数螺线模式。最后给出了这三种样式所对应的数值仿真结果。

摘要:提高对复杂系统非预期故障诊断能力是故障诊断领域的难点。结合非预期故障诊断内涵及基本原理，构建了一种用于复杂系统非预期故障诊断的通用过程模型。该模型采用四层递进结构，包括四个主要模型，即预期（已知）故障检测模型、预期（已知）故障识别模型、非预期（未知）故障检测模型和非预期（未知）故障识别模型。分析了各模型所包含的关键问题及其相应的实现算法，包括检测统计量的构建及评估、故障特征方向提取、故障识别器设计及故障贡献率计算。该通用过程模型规范了复杂系统非预期故障的诊断流程，明确了数据驱动的实现原理。以卫星姿态控制系统为例，验证了非预期故障诊断通用过程模型的有效性。

摘要:为评估空管体系综合绩效水平，制定了关键绩效领域和指标，提出基于多子网语言决策图的群体评估模型。采用多子网策略分析领域及指标间的影响关系，应用语言尺度辅助群体专家建立了领域及指标间的初始判断矩阵和影响连接矩阵。给出了模型的求解方法，在求得各子网内准则的全局权重后，聚合即可得到体系的综合评估值。案例分析表明，相比于不考虑领域及指标间影响的情况，模型结果能更客观、全面地展示各领域及指标的权重，更显著地揭示空管体系间的差距。

摘要:针对空中骨干Mesh网络资源有限、计算能力相对不足的特点以及传统简单机会路由(Simple Opportunistic Adaptive Routing, SOAR)路由算法未充分考虑负载均衡与不同业务服务质量(Quality of Service, QoS)保障需求差异性的问题，提出一种支持业务区分的改进型SOAR路由算法。该算法在考虑链路拥塞控制和负载均衡的基础上，定义综合预期传输次数来描述链路的综合状态，有效降低网络拥塞概率；同时根据传输业务类型的不同，设计一种基于层次分析法的路由选择策略，实现路径选择与业务类型的动态匹配。仿真结果表明，在重负载条件下，改进型SOAR路由算法相比传统SOAR路由算法其时延、吞吐量和吞吐率性能明显提升。当网络中存在不同类型业务时，改进型SOAR路由算法能够根据业务QoS保障需求的差异性自适应选择最佳传输路径。

摘要:Gabor变换和K-means算法是最为常用的纹理分析方法。然而，采用Gabor变换得到的纹理特征向量具有较高的维数，影响算法的运行效率；K-means算法也易受初始类中心的影响而导致分类精度下降。因此，通过Relief算法对采用Gabor变换所提取的纹理特征进行选择，得到合适的纹理特征子集。进一步采用差分进化算法，对K-means算法的聚类中心进行优化从而提高纹理识别精度和效率。实验结果表明：提出的方法所需用到的纹理特征向量的维数相对于原始特征集有大幅降低，较之基本的K-means算法，纹理识别的精度也有较明显的提高。

摘要:野外环境下的凹障碍感知一直是地面无人作战平台环境感知面临的难题，长期以来常规传感器，例如立体视觉、红外相机和激光雷达，都没有取得好的效果。超宽带合成孔径雷达作为一种全天时、全天候的高分辨率雷达，在目标感知方面得到了广泛的运用。基于超宽带合成孔径雷达感知凹障碍是一种有效的感知手段，阐述了凹障碍的雷达成像几何，利用MATLAB模拟仿真合成孔径雷达数据获得了凹障碍图像，分析得出了凹障碍在雷达图像表现出由阴影区和光亮区紧密相连的特征，并通过实测数据成像获得的凹障碍图像结果，对凹障碍雷达图像特征进行了进一步的验证。

摘要:为增强复杂电磁环境中同时收发认知抗干扰通信系统的性能，研究了基于该系统的改进能量检测算法，推导出瑞利衰落信道中系统的检测概率、虚警概率及中断概率的理论表达式。该改进方法思想是将自干扰信道容量与接收机所需传输速率进行比较，通过比较结果确定能量检测门限值。仿真结果表明，改进能量检测算法能够有效地降低自干扰信号对同时收发认知抗干扰接收机的不利影响，提升系统的中断性能。

摘要:传统的数字高程模型一般采用规则网格划分以简化建模过程，因其网格密度缺乏对地形变化的自适应性而不能兼顾地形表达的准确度和地形数据的冗余度，导致其在车辆动力学仿真等领域的应用有所局限。针对这一问题提出一种基于曲率分析的随机节点分布建模方法，其数据节点的密度根据种子节点周围的局域曲面曲率变化而相应变化，实现了在复杂、曲率较大的地形区域自动生成高分辨率数字节点集，而在平缓、曲率较小的区域实现低分辨率的节点分布。在获得此种节点集的基础上，利用Delaunay三角剖分结合三次多项式插值算法，得到满足高精度和低数据冗余度的变分辨率数字高程模型。利用传统规则网格地形模型与所提出的变分辨率数字高程模型对同一个用于星球车动力学仿真的复杂野外地形进行对比，验证了变分辨率算法的有效性。

摘要:伪卫星相对地面用户是静止的，因此卫星与参考站接收机之间的距离几乎是不变的。在这种情况下，采样和量化引入的误差不再服从高斯分布，从而影响接收机的测量精度。为了解决这一问题，建立了卫星导航接收机的离散数字信号模型，并在此基础上分析了采样和量化对测距偏差的影响，通过仿真验证了结论的正确性，并提出了伪卫星增强系统下参考站接收机的优化设计方法。

摘要:对流层散射信道传递时间同步信号过程中，信道的多径效应及噪声会引起信号抖动。为抑制抖动、提高时间同步精度，引入经验模态分解和小波阈值组合的抖动抑制模型。组合抖动抑制模型中，首先根据经验模态分解原理对原始信号进行分解，然后利用小波阈值对分解得到的各分量进行处理，最终利用处理结果重构信号。为提高组合模型的抖动抑制效果和原始信号的保持能力，利用连续性好、柔和度高的阈值函数对小波阈值中的传统阈值函数进行改进。利用实测数据验证模型的结果表明，在抖动抑制和信号保留方面，组合模型较单一模型以及常用的Kalman模型优势明显。

摘要:为研究星载光学遥感成像系统的复杂性，由复杂系统的基本特征与系统研究的基本原则出发，通过对成像全链路流程的分析，确定光学遥感成像系统的复杂性来源及其表现形式。建立星载光学成像的数学模型，以系统重要参数——调制传递函数为基点，通过正过程建模分析和逆过程测量计算相结合的方式，分析了系统复杂性研究的基本原则，即还原论与整体论相结合、定性与定量相结合的过程。由正、逆过程的对比分析，一方面阐述了系统性能与各个环节参数之间的关系，另一方面又由正则化盲反卷积的方式得到图像中真实的调制传递函数。二者相辅相成，既能通过补偿系统复杂性因素影响提升系统性能，又能进一步指导系统优化设计。

摘要:为了弥补传统光纤环本征频率测量方法中方波调制存在死区的缺陷，提出正弦波调制的本征频率测量方法。对正弦波调制下的光纤陀螺输出信号进行分析，得到二次谐波幅度与调制频率间的二次函数关系，通过计算抛物线顶点即可求得本征频率。依据该原理对已有的光纤陀螺进行升级改造，研制了一套本征频率测量系统。试验结果表明：该方法可达到1×10_-5的测量精度，是一种成本低、精度高的光纤环本征频率测量方法。

摘要:采用激波管进行低浓度甲烷和空气混合气的着火实验，通过测量压力和OH发射光谱，得到不同工况下的着火延迟，并与甲烷的详细反应机理计算结果作比较。结果表明：不同浓度下甲烷着火延迟的对数与温度倒数呈线性关系，着火延迟随甲烷浓度的降低而减少；贫燃条件下，采用详细动力学机理计算的表观活化能与实验数据拟合较好。