摘要：面向应急条件下的观测需求,为提高成像任务完成效率,对敏捷成像卫星密集任务聚类问题进行研究。分析了敏捷成像卫星观测过程,给出了任务聚类的俯仰、翻滚观测摆角及任务间过渡时间约束。建立了聚类图模型,给出了模型的构建算法。设计了一种基于最大最小蚂蚁系统的聚类算法,结合聚类模型特点设计蚁群策略,并对重叠和冲突的聚类任务进行处理。实验算例验证了模型和算法的有效性。

摘要：面向应急观测需求,对敏捷成像卫星多星密集点目标观测任务调度问题进行研究。针对敏捷成像卫星观测特点,综合考虑卫星可观测时间窗口、任务间卫星姿态调整时间、卫星最长连续工作时间、星上存储容量、卫星能量等约束,建立多星任务调度模型。提出了一种改进的蚁群优化(ACO)算法对调度模型进行求解。该算法借鉴了蚁群系统(ACS)和最大最小蚂蚁系统(MMAS)的思想,结合调度相关约束设计寻优策略和信息素更新策略。引入任务优先级、最早及最晚可观测时间等因素来控制转移概率。仿真结果验证了模型和算法的有效性。

摘要：随着在轨卫星数量快速增长,使得本就相对匮乏的测控(TT&C)资源更加紧张。面向大规模星座的测控资源调度问题受到多重约束条件的限制,是一个冲突性很强的复杂组合优化问题。为提高卫星测控系统的测控能力和测控任务的完成收益,提出一种改进的自适应模拟退火算法以解决大规模星座测控资源调度问题。首先分析卫星测控资源调度问题的业务流程,针对卫星测控任务需求和资源使用约束,建立了以最大化任务完成总收益为优化目标的约束满足模型,并且提出一种评估任务选择可用测控弧段冲突度的方法,设计了基于适应度的任务分配算法以生成一个质量较优的初始可行解。然后设计了结合扰动策略和禁忌表的自适应模拟退火算法,即在算法迭代过程中自适应的控制温度和邻域结构选择概率的更新,通过禁忌表的短期记忆机制避免重复搜索,结合扰动策略对解进行一定的扰动,从而跳出局部最优解,增强算法的寻优性能。最后为验证所提出算法的有效性,开展大量的仿真实验,将该算法与模拟退火算法、遗传算法、基于适应度的任务分配算法和最大权重最先分配算法进行对比。实验结果表明:所提算法相比传统算法在任务收益率方面分别提高了10.34%、23.59%、23.20%和46.51%。

摘要：本文将围绕基于计算机模拟的发现学习重点讨论以下问题:首先解析发现学习以及科学发现学习的内涵,然后从实证的角度探讨近年来科学发现学习的计算机模拟环境下的设计思路的发展轨迹,在此基础上提出促进计算机模拟环境下科学发现学习的途径,最后对基于计算机模拟的科学发现学习研究的前进方向作出展望。

摘要：针对敏捷成像卫星观测任务调度问题,综合考虑卫星最长连续工作时间、任务间卫星姿态调整时间、能量、容量等约束建立了任务调度模型.考虑到密集任务间的相互影响,着重分析了任务间卫星姿态调整时间约束,并给出调姿时间求解方法.提出一种改进蚁群算法对问题进行求解,借鉴蚁群系统(ACS)和最大最小蚂蚁系统(MMAS)的思想设计寻优策略和信息素更新策略.并结合实际约束,引入最早、最晚可观测时间和任务优先级等因素来控制转移概率.实验算例验证了模型和算法的有效性.

摘要：无人机包裹配送是近年来获得广泛关注的新配送方式,相比于基于地面车辆的配送方式,多无人机配送具有高效率、强时效性和灵活机动等优势.因此,本文提出了一种全新的异构多无人机物流配送模式,即单架大无人机辅助多架小无人机进行的包裹配送.该配送模式的新特点是:大无人机携带多架小无人机到配送区域放飞,多架小无人机分别配送所指派区域的包裹,每架无人机在一次航行中可配送多个包裹,多架小无人机同时进行配送.为了高效的求解这个新配送问题,文章设计了一种基于分而治之三阶段的迭代优化算法,第1阶段采用聚类方法对客户点聚类并生成初始解;第2阶段提出一种改进的变邻域搜索算法优化大无人机路径;第3阶段使用动态规划方法优化小无人机路径.这3个阶段不断迭代优化直至满足停止准则.为了验证所提出算法的有效性,在大量算例上进行了实验测试,实验结果展示了所提出算法的求解效率和目标函数值显著优于其他对比算法.文章所提出的新的异构多无人机配送模式及其求解方法,为解决现代物流配送的痛点问题提供了一种全新方式与决策依据.

摘要：合成孔径雷达(SAR)能够不受天气、时间影响地获取高分辨率图像,因此,被广泛用于测绘、灾害监测、环境监测、资源侦察等领域。由于SAR是侧视成像,在复杂的地形中雷达波束会被障碍物遮挡,从而形成叠掩和阴影,这样不仅会造成数据的缺失,而且会加重后续对数据处理的工作负担。针对以上问题,在进行无人机航线规划时,通常要保证相邻航带的重叠率来减少叠掩和阴影对图像质量的影响。为了在减少重叠率的同时保证高质量的成像,研究了考虑地形起伏的SAR测绘航线规划问题,将旁向重叠度、覆盖率和叠掩阴影率作为评价指标,提出了基于模拟退火算法的机载SAR测绘航线规划方法,并展开仿真实验对提出的方法进行验证。实验结果表明:所提出的方法能够将航带的旁向重叠度均控制在设定值以内,并使覆盖率达到90%以上;航线数量相比以平均高度面为基准设计航线的方法降低了31.21%,测区覆盖率相比完全不考虑地形的航线设计方法提高了84.80%;相比Greedy算法,其几何形变率降低了8.73%,其冗余航线数量减少了100%。

摘要：介绍了广州新白云国际机场航站楼采用的呈人字形布置的组合钢管梭形柱以及 1 4m和 1 2m跨度屋面箱形压型钢板的设计、足尺试验结果及应用情况。这是首次在中国大规模应用的人字梭形柱结构及大跨度屋面压型钢板 ,其经验可供类似工程参考。

摘要：针对无人机在区域侦察中的应用研究,提出车辆支持的多无人机覆盖侦察的车机协同模式与协同路径规划算法。以最小化任务完成时间为目标,考虑车辆路径所受的道路约束以及无人机的能量约束,建立混合整数规划模型,并设计基于迭代松弛思想的启发式算法。在构建的60 km^(2)的测试场景中随机设置16个目标区域,算法实现了车辆与无人机的覆盖路径规划,全部侦察任务完成用时为1.593 h,验证了车辆支持多无人机模式的可行性以及算法的有效性。

摘要：对国内外过去30年间的51个关于知识可视化的教学应用实验研究进行元分析,结果显示:(1)大部分知识可视化的教学应用对学生成绩、认知技能以及学习情感产生积极影响;(2)已有研究主要集中在以概念图为代表的概念关系类知识可视化形式,思考步骤图的研究较少;(3)知识可视化教学应用的平均效果量依赖于教学研究设计,其影响因素包括知识类型、课堂组织、学生特点等。