摘要：针对多约束制导问题,给出了一种同时满足末端角度约束和飞行轨迹路径点约束的模型预测扩展控制制导方法,该制导方法通过满足飞行轨迹路径点约束实现灵活调节飞行轨迹,可以大大缩短目标防御反应时间。模型预测扩展控制制导方法是基于非线性最优控制理论,给出了控制量表达式以二次形式近似时制导律的设计过程。模型预测扩展控制制导方法只能对末端时刻输出量进行约束,通过对该制导方法进行扩展,使其还可以满足飞行轨迹路径点约束。仿真结果表明,考虑飞行轨迹路径点约束时,导弹经过设定的路径点并以给定的弹道倾角命中目标。

摘要：针对带有末端多约束的三维非线性制导问题,设计了一种通用模型预测静态规划制导算法。该制导算法通过向后迭代求解权矩阵微分方程对控制量进行更新,将动态优化问题转化为静态优化问题,计算效率得以提高。阐述了通用模型预测静态规划制导算法的基本原理,详细给出了基于通用模型预测静态规划算法的制导律设计过程。所设计的制导律满足末端法向加速度约束,因此,间接满足末端弹体姿态角约束。仿真时考虑目标的机动方式和落角约束,仿真结果表明,末端位移偏差小于0.5 m,末端落角可控制在0.01°范围内,末端法向加速度小于0.01 m/s2,该制导律能够很好地满足末端位移、落角和法向加速度约束。

摘要：许多车载自组网应用依赖于可靠高效的广播,但车载自组网节点高速移动,网络连通性随场景和时间动态变化的特性给广播协议的设计带来巨大挑战。为了应对这种挑战,该文在分析和验证简单最远转发机制具有低可靠性的同时,提出一种基于广播方向的可靠最远转发策略,并结合捎带确认机制设计了一种新的自组网多跳广播协议。与简单最远转发相比,可靠最远转发能明显降低转发节点失效的概率,提高消息单跳传播的可靠性;捎带确认机制使得协议能够适应网络连通性较差的场景,提升了消息全网传播的可靠性。仿真结果表明,提出的协议能在各种场景中实现高可靠性、低冗余的广播。

摘要：为自适应检测复杂环境中的红外小目标,提出了基于极端学习机背景预测的红外小目标检测算法。首先,依据灰度值分布设计局部边缘敏感平滑滤波器,在相近的灰度范围内,使中心像素的灰度值等于邻域内多数灰度值的融合,对红外图像进行滤波,能够去除大量噪声并突出图像主要结构;其次,利用极端学习机对滤波后的图像建立回归模型,以邻域像素值为输入,以中心像素值为输出训练模型,并对背景进行预测,得到的图像与滤波后的图像做差,得到小目标显著图;最后,利用图像块对比特性对显著区域处理,使小目标区域均匀突出,抑制背景区域,并经过简单阈值操作,实现对红外小目标的检测。实验结果表明:与其他检测算法相比,在复杂背景下,本文算法检测结果的局部信噪比增益最高,单帧检测时间为0.18 s。本文算法对背景进行学习,发掘背景与目标的差异,提高了算法的适应能力,并且能够有效检测小目标。

摘要：针对一类具有输入和状态约束的干扰有界非线性系统,提出了基于区间分析的约束非线性鲁棒模型预测控制,以降低计算量并扩大系统吸引域.首先,在集合运算的基础上,利用区间运算和函数区间扩展,给出了一种计算效能更好、保守性更低的非线性系统鲁棒一步集计算方法;其次,构造重叠的多面体控制不变集序列并以此计算约束非线性系统的鲁棒多步集,并通过设计基于集合的在线优化策略,提出了基于鲁棒一步集的单步优化非线性模型预测控制,有效降低了非线性优化的在线计算量;最后,仿真实例验证了算法的有效性.

摘要：光纤陀螺温度漂移建模是实现其温度补偿,提高测量精度的有效手段。通过实测数据分析,验证光纤陀螺的输出受温度和载体角速度的共同作用呈现复杂非线性。为准确描述这种复杂非线性关系以实现温度漂移高精度补偿,基于神经网络设计一种新型光纤陀螺温度漂移模糊系统结构,提出一种基于改进模糊推理的光纤陀螺温度漂移模型辨识新方法。由确定的模型结构设计模糊系统的模糊规则,并基于实测数据构建训练样本以被用于自适应调整变量隶属度函数的参数,从而建立基于误差方均根最小准则的光纤陀螺温度漂移补偿模型。试验结果表明,应用此方法得到的光纤陀螺温度漂移模型具有很高的精度、良好的适用性和预测性能。

摘要：提出一种基于平方和优化的空间飞行器大角度姿态机动混合H2/H∞控制方法.为适应飞行器大角度姿态机动的要求,采用修正的Rodrigues参数描述卫星的姿态运动,并将飞行器姿态运动学和动力学方程转化为线性参数可变(LPV)系统;为降低设计的保守性,通过引入附加松弛变量,提出一种系统矩阵与Lya-punov矩阵分离的混合H2/H∞性能准则;基于该性能准则,运用Lyapunov方法和平方和优化技术,推导出飞行器大角度姿态机动混合H2/H∞状态反馈控制器存在的充分条件,并将混合H2/H∞控制器设计问题转化为具有平方和约束的参数优化问题.

摘要：针对前视红外复杂地面固定目标无直接可用基准图、背景干扰严重、目标与背景灰度差异小、不利于目标识别等问题,提出了一种基于形状模板的目标识别方法.首先,在构建高斯多尺度空间的基础上,设计分层多阈值算法,检测感兴趣区域;其次,引入模糊集理论,提取形状特征,分离目标与背景;最后,用改进的Hausdorff距离算法进行精匹配,确定目标.实验结果表明,该算法匹配率与改进的Hausdorff距离算法相比提高了近20%,算法花费时间缩短了2/3;与Nprod算法相比匹配率提高了近30%,时间缩短了1/2,在密度为0.3的椒盐噪声下,匹配率仍能达到70%以上.对于复杂背景下的前视红外固定目标,该方法具有匹配率高、速度快、精度高等优点.

摘要：针对涡轮盘在初期设计过程中可利用试验数据少的问题,采用区间模型描述不确定性,以非概率可靠性模型描述可靠性,提出了基于区间不确定性的涡轮盘强度可靠性优化设计方法。同时,为了提高该方法的计算效率,提出两级分阶段构造法,建立非概率可靠性指标关于设计变量的响应面函数,并以此响应面函数表征可靠性约束,从而将可靠性优化设计的双重优化过程转化为单重优化过程,简化了算法结构。典型涡轮盘强度可靠性优化设计算例结果表明,所提方法降低了对试验数据量的需求,且计算成本较低,计算效果较好,能够较好适用于涡轮盘的初期设计。

摘要：为兼顾固体火箭发动机水射流清理工艺的安全性、高效性、环保性,在水射流清理实验和废水收集实验的基础上,以清理作业中推进剂质量损失速率、废水产生速率为优化目标,以射流压力、靶距、喷嘴直径、单次清理时间为变量并加以约束条件,建立了固体火箭发动机水射流清理工艺的多目标优化方法。利用代理模型技术建立了推进剂质量损失速率的代理计算模型和废水产生速率的理论计算模型,使用非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ)求得了Pareto优化解集。该优化解集可为不同情况下的水射流清理工艺设计中推进剂质量损失速率和废水产生速率的匹配提供多种方案。用推进剂质量损失速率和废水产生速率的最佳匹配,由HTPB推进剂单位质量损失所造成的废水产生量仅为14.25 m L·g-1。