摘要：针对近地小行星精确撞击任务需求,提出了一种小行星高精度撞击自主导航、制导与控制(Guidance Navigation&Control,GNC)方法,包括高精度的小行星中心视线提取、基于小行星中心视线测量的高精度自主相对导航及迭代预测制导。该设计利用小行星中心视线测量实现了在垂直于视线方向上撞击器相对于小行星位置和速度的精确估计,在沿视线方向上撞击器相对位置和速度存在误差的情况下利用迭代预测制导实现了高精度撞击。数值仿真表明,所提出的方案能够实现50 m级近地小行星4 m级撞击精度,满足了任务要求。

摘要：针对纤维织物防护结构在空间碎片超高速碰撞下发生的变形、破碎及温升、相变等热-力学问题,引入Johnson-Cook模型及Gruneisen状态方程,结合纤维织物纱线编织几何模型及FEM-SPH耦合算法,建立了纤维织物超高碰撞数值模型,并研究了纤维织物强度对超高速碰撞热-力学特性的影响规律。结果表明:随着纤维织物强度的增加,纤维织物防护结构对弹丸的动能吸收能力增强;纤维织物碰撞区域热效应显著,随着纤维织物强度的增加,碰撞区域中心的热效应先增强后减弱;当纤维织物强度在2000 MPa附近时,碰撞区域中心的热效应较为显著。

摘要：随着航天技术的迅猛发展,天基信息广泛服务于国民经济各个领域,已成为世界各国获取信息的重要手段。多源天基信息逐步高度整合,针对其中部分能力实现需人工跨部门完成中存在的灵活性、扩展性、针对性不足的问题,提出了一种流程驱动的天基信息服务可扩展定制技术。针对天基信息服务的现状进行总结,提出了天基信息服务面临的问题;详细地说明了基于流程驱动的服务总体设计方案,并从业务流程建模、基于业务流程的服务定制技术、基于拓扑模型的服务扩展技术和业务流程动态调整4方面阐述该技术。提出的方案有效集成了多源天基信息数据,提升了多源天基信息的定制化服务应用能力。通过服务可扩展定制技术实现个性化服务方案快速响应,为充分发挥多源天基信息资源的综合效能提供技术支撑。

摘要：针对现有二维码在复杂环境中抗污染能力弱、解码速度慢的问题,提出了一种基于全局距离最优的抗污染极短纠错码。首先,构建了表征污染环境的凹凸多边形数学模型;然后,设计了采用3个编码点表示一个目标数据位的极短纠错码;最后,设计了在有限约束域内全局距离最优的编码点的编排方法,并给出了对应的解码算法。对极短纠错码的抗污染能力和识别速度进行了仿真评估,并与经典的BCH码进行了对比。结果表明,当目标数据长度为18、编码点数为63时,极短纠错码在同等污染环境中识别准确率接近BCH码,而解码速度是BCH码的130倍。所提编码还具有结构简洁明确、编码点数适应能力强、易于标准化推广应用等显著优点。

摘要：针对航天任务中对航天员眼压连续监测的应用需求,建立隐形眼镜式眼压测试系统,通过眼压计算模型、眼压与线圈共振频率的关联模型设计,实现了眼压的连续监测;在地面-6°头低位卧床实验期间,通过隐形眼镜式眼压测试系统获取4名受试者卧床前4天和卧床第14天的24 h眼压数据,验证了隐形眼镜式测试系统在航天应用的可行性和有效性。通过卧床前和卧床后眼压数据的比对分析,初步探讨了航天环境影响下24 h眼压的变化特性。数据表明,-6°头低位卧床条件下眼压波动范围变大,稳定性下降,提示航天员的眼压波动是重要的关注指标。

摘要：针对无人艇在真实水面环境下的航向跟踪控制问题,提出一种基于多策略融合改进免疫遗传算法(MSFI⁃GA)的无人艇航向自适应控制方法。首先,建立无人艇的二阶非线性运动模型和环境风浪流干扰模型。其次,提出一种基于多策略融合改进的免疫遗传算法,通过引入混沌初始化、向量角相似度及自适应差分接种等策略,改善基本算法收敛缓慢、易陷入局部最优的缺点;在此基础上,设计基于MSFIGA的无人艇航向自适应控制器及性能评价函数,以实现对无人艇控制参数的自适应优化。最后,通过对比仿真试验和在线仿真试验验证该方法的优越性和实用性。

摘要：为确定蜂窝夹芯板贯穿孔损伤能修与不能修理的理论界限(即修理容限上限),提出了一种基于参数化建模与遗传算法搜索的修理容限上限确定方法。首先采用ABAQUS有限元软件创建蜂窝夹芯板贯穿孔损伤修理分析模型,其中使用Hashin失效准则分析复合材料面板的损伤起始与扩展,并在修理铺层与母板间设置了cohesive内聚力单元,以预测修理结构的强度。同时开展了无损伤、含穿透损伤、修理板的对比压缩试验,验证有限元模拟结果的准确性。在此基础上,采用Python编程语言对结构修理模型进行参数化建模,并与基于NSGA-II遗传算法的modeFRONTIER优化软件进行集成,快速搜索出优化修理方案,再采用二分法最终确定蜂窝夹芯板贯穿孔损伤的修理容限上限。结果表明:蜂窝夹芯板修理分析模型的预测结果与试验值吻合较好,证明了建模方法的准确性;参数化建模结合遗传算法的方法能够快速确定蜂窝夹芯板贯穿孔损伤的修理容限上限,可大幅度减少计算工作量。

摘要：高温压电加速度传感器被广泛应用于振动与冲击测试、故障诊断与监测方面。针对传统压电加速度传感器灵敏度温度漂移过大的问题,该文设计了一种高温压电加速度传感器,该加速度传感器采用正负温度系数的压电元件堆叠设计,以抵消温度变化的影响,进而降低温度漂移。5层YCOB压电元件和1层GdCOB压电元件堆叠构成压缩型压电加速度传感器。应用ANSYS对传感器的性能进行仿真优化,并对提出的降低灵敏度温度漂移的方法有效性进行了仿真验证。结果表明,在常温~800℃全温度范围内,该传感器的灵敏度温度漂移小于±3%,其具有高温稳定性好、测量精度高的优点。

摘要：为克服绳系卫星编队系统在轨道机动过程中的系绳摆动现象,提出一种通过调整领航星推力方向进而实现编队系统轨道跟踪的控制算法。由于推力方向角与状态量互相耦合且少于系统自由度个数,轨道协同控制属于典型的非仿射欠驱动控制问题。针对此问题,首先采用升阶法将角速度作为虚拟控制输入;然后为各子系统设计子滑模面后加权得到高层滑模面和等效控制输入律,并设计观测器估计系统非线性项;其次基于模型预测控制算法优化得到最高层滑模面的趋近控制律;最后采用MATLAB/Simulink验证了所提控制算法的有效性。

摘要：随着我国各类民商卫星的蓬勃发展及应用的不断深入,为满足不同用户日趋复杂的天基遥感应用需求,针对目前天基遥感服务应用模式单一、针对性不强、灵活性不够等问题,本文在分析各类遥感用户主要应用需求基础上,研制提出基于云+端的天基遥感应用服务模式,设计了3大类8小类的具体服务模式构成,并对各服务模式特点、应用流程等进行详细分析及制定,最后给出单人独立及多人协同两种典型场景下潜在应用。研究成果为各类天基遥感地面系统研制建设及优化奠定基础,促进面向不同遥感用户、不同应用需求、不同应用场景下的天基遥感服务能力的进一步提升。