摘要：为有效模拟火箭在发射回收过程中推进剂的复杂晃动模态,该文设计了一种基于六自由度振动平台的液体旋转晃动实验装置。该装置能模拟液体大幅摇摆晃动、低速旋转晃动、快速旋转晃动和高频凸起晃动等多种模态,通过三组不同充液高度液体在不同激励频率下的旋转晃动实验,发现液面晃动峰值随激励频率的增加而线性减小,且存在液面峰值突变的频率相变点。实验结果表明,该装置空间灵活性好,实现了六自由度的姿态运动,能有效地进行贮箱内液体多种晃动模态的地面模拟研究。

摘要：针对火箭发生刚-液耦合晃动时,箭体产生的横向偏移和姿态偏转现象难以在地面有效模拟的问题,设计并提出了一种基于六自由度平台的地面刚-液耦合晃动实验装置及方法,介绍了该装置的基本结构系统、刚-液耦合晃动实现方法及流程。在不同激励频率和多组充液高度下,对无挡板贮箱的刚-液耦合晃动位移进行了试验研究,发现激励频率与刚-液耦合晃动位移之间满足三次多项式函数关系。此外,从液体晃动的被动控制角度出发,在相同工况下对比探究了薄膜浮板与环形挡板对液体晃动的抑制效果,并对两种挡板结构下的晃动位移差异进行了解释分析。实验结果表明:薄膜浮板在不同充液高度下的“频率-位移”曲线趋势基本一致;而环形挡板与初始液位高度保持水平时,其对液面晃动的抑制效果最明显。

摘要：小行星撞击对地球上的生命存在重大潜在威胁,动能撞击是目前最易实现且成熟度最高的防御方案.动能撞击任务的一种轨道优化指标为最大化偏转距离(即小行星被偏转前后近地距的改变量),若用数值积分的方法精确计算偏转距离,会导致优化效率较低.在动能撞击任务的设计初期,可以对动力学模型及偏转距离的计算方法进行简化,以提升优化效率.本文首先将高精度模型简化为二体模型,分析了两种经典偏转距离解析模型的适用条件,同时提出一种基于近地点时刻预估的偏转距离近似模型;考虑运载约束,将化学推进变轨简化为脉冲推力变轨,建立了直接转移(两脉冲及三脉冲)和行星借力飞行转移(单次及两次借力)的动能撞击轨道优化模型,利用遗传算法求解了优化问题.以偏转小行星Apophis为例,相比于解析模型,验证了本文提出的近似模型可以同时提升最优性、降低求解复杂性.优化结果表明,三脉冲直接转移方案与两脉冲直接转移方案的最优偏转效果基本一致,借力飞行转移方案相比于直接转移方案对偏转距离的提升效果并不明显.在动能撞击任务的前期设计中,可以基于二体模型进行防御效果的快速评估,虽然对计算偏转距离存在一定误差,但对防御窗口的优化结果影响不大.进一步,数值求解偏转距离时,可通过引入主要引力摄动项(金星、地球、木星)修正二体模型,使其与高精度模型之间的求解误差在1%以下.

摘要：用于空间材料科学研究的X射线观察设备已列入空间站材料科学实验规划,仿真实现X光三维成像的流程可为X射线观察设备的研制提供设计依据.仿真流程主要包括三个步骤:使用锥束X光照射被扫描对象并旋转对象,获取多角度下的投影影像;根据投影影像和几何信息重建扫描对象,获取对象空间点数据;将扫描对象三维显示出来.使用线衰减系数不同且相互重叠的多个椭球组成的三维Shepp-Logan模型对算法进行了仿真测试,仿真结果能很好地将模型重建并显示出来.

摘要：介绍了姿态测量的原理,设计了一种基于多MEMS的无线姿态测量系统。重点介绍了用Kalman滤波器对数据的处理过程,即利用陀螺测量值更新上一步的结果,用加速度计和地磁传感器的测量值作为观测量,修正由陀螺得到的结果。完成了硬件电路的设计和算法的编程实现。该系统具有体积小、无线传输、精度较高等特点,可用于各种载体的姿态测量与显示。

摘要：在小天体探测、导弹制导和战场侦察等航空航天领域,由于目标信号较弱,占有像素数少,缺少目标形状和纹理信息,使用手工特征提取的传统算法容易出现大量虚警,而拥有强大特征提取能力的深度学习算法无法对微小且缺乏轮廓信息的目标训练。本文采用了滑动窗口取样训练,它源自基于人类视觉特性的传统目标检测算法中嵌套结构的思想,设计了一种使用递归卷积层的全卷积网络,在不增加额外训练参数的情况下,扩展了模型的网络深度,该网络的并行卷积结构的多个分支网络模拟了传统算法的多尺度操作,有利于在复杂环境中增强目标和背景之间的对比度,并且设计使用了多种损失函数的组合,以对抗正负样本严重不平衡的问题。实验结果表明:该方法实现了比传统方法更好的检测效果,为此领域的研究者们提供了一个新的思路和解决途径。

摘要：介绍了一种体积小(180mm×120mm×100mm)、重量轻(2.0kg)、功耗低(10.8W)并适合于在空间应用的紫外可见光谱仪.同时提出一种将紫外可见光谱仪连接到空间生物舱总控器上的接口方案.利用该方案设计的接口电路,成功地将紫外可见光谱仪中的光谱数据传送到空间生物舱的总控器上,使得地面监控人员能够直观地看到紫外可见光谱仪的测量数据.介绍了紫外可见光谱仪与空间生物舱中总控器接口的通信协议和接口结构,通过RS232接口从光谱仪中获取光谱测量数据,通过CAN2.0B接口将光谱数据传送给空间生物舱的总控制器,进而给出系统测试结果.

摘要：针对国内外空间活动产生的碎片,文章采用多脉冲推力作用下的轨道机动仿真方法,在主要考虑总速度增量为2 km/s的约束条件下,计算碎片清除所需要的速度增量、任务时间以及清除个数。仿真结果表明,单次任务可以清除12块分布比较集中的碎片。研究结果可为我国今后空间碎片清扫任务的设计提供参考依据。

摘要：在运载火箭改进优化或新型运载火箭设计过程中,会遇到各种复杂的流动与传热问题。按照真实产品和物理过程直接建立的数值计算模型过于复杂,不同尺度的结构、流动与传热、长时间的飞行过程相互耦合,出现计算时间太长(数年)、收敛困难、程序调试困难等问题。针对初始条件复杂、飞行过程复杂、边界条件复杂3类具体问题,总结了3种相应的模型简化方法,分别是工程经验法、极限参数法、低维近似法,为推进剂复杂流动与传热的数值模拟提供参考。

摘要：实施素质教育的主阵地——课堂教学,能否有效提高课堂教学质量,直接影响到学生素质的高低。要保证课堂教学的质量,必须在教学目标、教学内容、教学方法、教学时间及练习设计等方面合理搭配,充分发挥各个教学因素的作用。下面,就上述几个方面分别谈谈我的观点。