基于文件的MIL-STD-1553B总线传输研究

MIL-STD-1553B总线适用于小数据量的周期信号以及极少的非周期性信号的传输。为简化机载环境中任务数据传输的设计,提出了基于1553B总线的文件传输需求。简单介绍了1553B总线字格式和消息格式,提出了基于满帧和余帧的大块数据传输方法,构建了文件信息帧和文件数据帧,分析了文件传输的时序和发送及接收的流程。通过设计新的方式命令字实现BC→RT的文件传输,通过设计向量字实现由RT请求传输文件的异步通信。     

数据同步新机制在民航实时交易系统中的应用

民航实时交易系统通过建立数据同步机制减少对主机系统的数据并发访问。原有的消息队列方法难以支持在大规模并发交易时在实时交易系统中进行数据同步的要求。提出一种新的数据同步方法,将文件数据索引记录和文件同步分离,采用不恢复文件机制的处理,减少系统资源消耗。应用结果表明新方法支持大规模并发交易下的数据同步,并且效果显著。     

基于STL文件和有限元法的在轨航天器关键部件热计算

针对STL(stereo lithography)文件在传递复杂几何实体模型信息方面具有精度高的特点,提出了一种基于STL文件计算复杂结构角系数和外热流的方法.根据单元和节点的拓扑关系识别六面体网格边界单元并进行辐射换热计算.详细阐述了基于STL文件和有限元法进行复杂结构的角系数和外热流的计算方法.研究了导热-辐射耦合计算的有限元方法.最后利用有限元法计算航天器关键部件在轨的三维瞬态温度场.      

虚拟企业基于STEP的三维协同设计研究

通过对基于网络的协同设计结构进行深入的分析,确定了以各种典型CAD系统为设计支撑平台,以STEP交换文件作为信息传递的方式,利用NetMeeting对整个协同设计小组进行管理的三维协同设计系统结构。可以实现各协同设计者对产品数据的实时共享,使设计从传统上的“人-机”交互转变到设计者之间的“人-人”交互。能够充分利用现有资源、缩短产品的研发周期,从而实现异地基于三维、声音、视频的协同设计。     

无人机地面控制站系统的应用研究

研究了一套功能完善的无人机地面控制站系统,由地面飞控站和地面导航站两部分组成。地面飞控站通过无线电链路直接与无人机自动驾驶仪进行通信;地面导航站是地面控制站的一个航迹系统,运用以太网实现它与地面飞控站之间的通信。     

基于Stereo Lithography文件和有限元法的在轨航天器关键部件热计算

针对STL(Stereo Lithography)文件在传递复杂几何实体模型信息方面具有精度高的特点,提出了一种基于STL文件计算复杂结构角系数和外热流的方法。给出了有限元网格离散和边界识别方法。根据单元和节点的拓扑关系进行辐射换热计算。利用有限元法计算辐射换热角系数和外热流。最后利用有限元法计算航天器关键部件在轨的三维瞬态温度场,并进行了计算效率和误差分析。     

一种基于FPGA的雷达导航系统数据高效管理与检索方法

传统导航雷达信号采集回放系统中,文件系统构建和管理常基于操作系统,不能满足高带宽数据的实时存储与回放.针对此问题,提出了一种基于FP GA的两级文件管理与检索方法,第一级根据文件信息粗略地定位到文件,第二级根据B码时间等信息定位到具体数据包.利用FP GA的并行处理特性完成信息系统建立、文件系统建立和数据检索,实现了高速海量数据的高效管理与检索.与传统数据管理方式相比,本文所述的数据管理与检索方式占用存储空间小,逻辑简单,易于硬件实现.     

Performance improvement of licklider transmission protocol in complex deep space networks based on parameter optimization

A reasonable parameter configuration helps improve the data transmission performance of the Licklider Transmission Protocol (LTP). Previous research has focused mainly on parameter optimization for LTP in simplified scenarios with one to two hops or multihop scenarios with a custody mechanism of the Bundle Protocol (BP). However, the research results are not applicable to communications in Complex Deep Space Networks (CDSNs) without the custody mechanism of BP that are more suitable for deep space communications with LTP. In this paper, we propose a model of file delivery time for LTP in CDSNs. Based on the model, we propose a Parameter Optimization Design Algorithm for LTP (LTP-PODA) of configuring reasonable parameters for LTP. The results show that the accuracy of the proposed model is at least 6.47% higher than that of the previously established models based on simple scenarios, and the proposed model is more suitable for CDSNs. Moreover, the LTP parameters are optimized by the LTP-PODA algorithm to obtain an optimization plan. Configuring the optimization plan for LTP improves the protocol transmission performance by at least 18.77% compared with configuring the other parameter configuration plans.     

基于实测数据回放的ROV导航定位系统研究

针对ROV对国产导航系统的需求，研发了包含导航融合终端软件及光纤罗经在内的ROV导航定位系统工程样机。该系统由嵌入式运行模式、仿真运行模式和数据分析模块三部分组成，能够完整记录ROV工作环境数据信息并进行时标化存储，生成实测数据文件，进而通过精准复现ROV工作环境数据，为ROV导航算法的调试提供便捷、一致的试验数据和高效的数据分析手段。海试验证结果表明,系统有效复现了水下试验数据，通过数据回放仿真高效完成了导航算法参数调试，对USBL噪声实现80%抑制，并能够有效应对USBL输出异常情况，可有效辅助ROV水下调查及安装等工程作业。     

Multiple-model estimation with variable structure- part VI: expected-mode augmentation

A new class of variable-structure (VS) algorithms for multiple-model (MM) estimation is presented, referred to as expected-mode augmentation (EMA). In the EMA approach, the original set of models is augmented by a variable set of models intended to match the expected value of the unknown true mode. These models are generated adaptively in real time as (globally or locally) probabilistically weighted sums of mode estimates over the model set. This makes it possible to cover a large continuous mode space by a relatively small number of models at a given accuracy level. The paper presents new theoretical results for model-set design, a general formulation of the EMA approach, along with theoretical analysis and justification, and three algorithms for its practical implementation. The performance of the proposed EMA algorithms is evaluated via simulation of a generic maneuvering target tracking problem.     

缩短微机读数据文件时间的方法

本文介绍了利用微机本身把有格式的ASCⅡ码的数据文件转换成二进制无格式数据文件的方法,利用这种方法可以把有格式读入数据文件改成无格式读入数据文件,这样可把数据文件读入时间缩短约16倍,同时也可以减少数据文件占的字节数,节省磁盘空间。     

面向生产现场的PDM系统中飞机AO文档管理

针对飞机制造行业特殊需求,提出了一种在产品数据管理(Product Data Management)系统中基于XML的AO(Assembly Order)工艺文档的管理方案.该方案利用XML技术和Windchill两次开发,构建了基于XML的AO文档管理方式模型,减少了飞机行业信息管理平台的工艺文档管理复杂性和易错性,并解决了异构平台之间的信息传输.     

基于弹道逃逸和小推力捕获的地月转移轨道设计

针对地月空间货运任务和环月轨道空间设施建设任务,提出一种弹道逃逸和小推力捕获相结合的新型地月轨道转移模式,并建立了一整套该类型轨道设计方法。首先,在三体模型假设下分别建立地心弹道逃逸轨道和月心小推力捕获轨道的二维极坐标动力学模型。对于弹道逃逸轨道,将地心旋转系对准角和地月转移加速速度增量作为控制变量,提出初值估计解析公式,并应用序列二次规划算法进行快速求解。对于小推力捕获轨道,以月心距为参考量设置与弹道逃逸轨道的拼接点约束,提出能量匹配方法预估飞行时间,采用最优螺旋轨道的初始伴随状态解析式预估近月点伴随变量初值。基于混合法和轨道逆推思想,采用人工免疫算法进行小推力捕获轨道求解。仿真结果表明,基于弹道逃逸和小推力捕获的地月轨道转移方式大幅降低了近月制动燃料消耗,能快速穿越地球辐射带,且飞行时间适中;同时,提出的轨道设计方法能快速搜索到基于弹道逃逸和小推力捕获的地月转移轨道,验证了该方法的有效性。     

放宽静稳定电传客机纵向短周期品质评定方法

民用客机强调飞行的安全性和舒适性,由于设计与使用的特点,其短周期模态的自然频率、操纵灵敏度与带宽均较低,时间延迟较大,且一般采用不同于军用运输机的控制律构型。提出以军用规范作为参照的电传客机飞行品质评定及适航审定方法,是现代民用客机飞行控制律设计的关键问题。为改善某放宽静稳定构型客机的短周期飞行品质,设计了迎角、C^*和过载构型飞行控制律。按咨询通告AC25-7A所给出的操纵品质等级评定方法(HQRM),采用等效系统评定法、高阶频域法和高阶时域法评定了闭环飞机的短周期飞行品质及适航符合性。结果表明,军用规范条款对时延和带宽的限制对于客机可适当放宽。对于迎角构型,等效系统参数准则、带宽准则和俯仰速率响应准则均适用;过载构型评定应采用等效系统参数准则、俯仰速率响应准则;C^*属非常规响应构型,应采用带宽准则和俯仰速率响应准则评定。     

基于管道-过滤器模式的机载导航数据库格式化技术研究

针对飞行管理系统机载导航数据库应用需求,以管道-过滤器模式的软件架构体系为基础,设计了机载导航数据库格式化软件,实现标准导航数据格式到机载导航数据库格式的转换,生成适用于飞行管理系统的机载导航数据库文件系统。在分析机载导航数据库格式化的需求上,采用一种改进的管道-过滤器模式,通过裁剪和筛选导航数据的方法,降低数据容量。利用Access数据库作为中间数据库,建立不同类别的数据表,实现数据的快速查询和对比。通过实际的验证和应用表明机载导航数据库格式化软件是可行的,生成的机载导航数据库文件系统符合飞行管理系统要求,格式化后的数据是正确的。     

GNSS多系统RTK授时性能分析

RTK授时不依赖实时精密星历，精度高、实现简单，在短距离精密授时与时间同步中具有突出的应用潜力。针对城域环境下单系统RTK授时可能面临可用卫星数量较少、收敛时间较长等问题，验证分析了GNSS多系统RTK授时性能。基于中国科学院国家授时中心时间频率资源和3个GNSS跟踪站的BDS-3、GPS和Galileo观测数据开展多系统RTK授时试验，涉及动态、静态和固定站坐标3种模式，并从授时精度、收敛时间和稳定度3个方面展开分析。两条基线的试验结果表明：与光纤双向时间频率传递结果相比，动态模式下，多系统单频授时差异STD较GPS单系统分别提高9.13%和9.01%，静态模式分别提高6.09%和11.76%，固定站坐标模式分别提高3.04%和5.79%，多系统单频RTK授时的授时结果差异STD优于0.25 ns，双频优于0.15 ns；多系统融合使得RTK授时的收敛时间与GPS单系统相比至少缩短25%以上，静态模式下双频RTK收敛时间缩短最多，两条基线分别缩短66.9%和67.8%；3种模式多系统站间钟差的万秒稳均进入10-15量级，动态模式和静态模式下短期稳定度相比GPS单系统有明显改善，但随着平均时间的增长，这种改善也在逐渐减弱。试验结果可为城域环境下GNSS多系统RTK授时的应用推广提供一定的参考。     

阵列射流-扰流柱复合冷却结构换热和压降特性数值研究

为研究阵列射流-扰流柱耦合换热结构对热端部件综合冷却效果的影响,采用数值模拟方法研究了阵列射流-扰流柱复合冷却结构的流动换热特性,重点关注扰流柱相对于射流孔的布置方式(顺排和叉排)、扰流柱直径d_p相对于射流孔的直径d_j之比(d_p/d_j=0.5,1,2)的影响。为体现阵列射流-扰流柱复合冷却结构的导热-对流强耦合传热过程特征,引入了靶板加热侧当量对流换热系数的概念,并分别采用冲击靶面对流换热系数和靶板加热侧当量对流换热系数进行了综合性能的评价分析。研究结果表明,采用绕流柱顺排和叉排方式的冲击靶面对流换热相较于光滑靶板分别增加约30%和10%,而扰流柱相对于射流孔呈顺排方式的对流换热效果要优于叉排方式,同时,顺排方式的压力损失系数却低于叉排方式。至于扰流柱相对于射流孔的直径比的影响,基于冲击靶面和靶板加热侧对流换热系数的综合性能评价存在显著的差异。     

Vulnerability analysis of the Chinese coupled aviation and high-speed railway network

The integrated aviation and High-Speed Railway (HSR) transportation system plays a vital role for today’s inter-city transportation services. However, an increasing number of unexpected disruptions (such as operation failures, natural disasters, or intentional attacks) pose a considerable threat to the normal operation of the system, especially on ground transfer, leading to the extensive research on its vulnerability. Previous approaches mainly focus on interruptions within a single transportation mode, neglecting the role of ground transfer which serves as a coupled connection between aviation and High-Speed Railway. This paper proposes a network-based framework for evaluating the vulnerability of the Chinese Coupled Aviation and High-Speed Railway (CAHSR) network from the viewpoint of ground transfer interruption. Taking the end-to-end travel time and passenger flow information into consideration as an evaluation measure and analyzing from the perspective of urban agglomerations, an adaptive method is developed to identify the critical cities and further investigate their failure impacts on the geographic distribution of vulnerability. In addition, the proposed model explores variations of vulnerability under different failure time intervals. Based on the empirical study, some major conclusions are highlighted as follows: (A) Only a few cities show significant impacts on the network’s vulnerability when ground transfer interruptions occurred. (B) The distribution of vulnerability is not proportional to the distance between failure city and influenced city. (C) The vulnerability is more serious in the morning and evening when the ground transfer is disconnected. Our findings may provide new insights for maintenance and optimization of the CAHSR network and other real-world transportation networks.     

复合材料风扇叶片高周疲劳薄弱点位置预测

提出了一种复合材料风扇叶片高周疲劳薄弱点位置预测方法。利用铺层信息文件,在ACP(ANSYS Composite Pre-Post)中通过壳单元法向拉伸建立全尺寸风扇叶片有限元模型,基于ANSYS-Workbench和Tecplot底层函数接口,开发的后处理程序完成铺层叶片有限元数据提取和数据库建立。根据复合材料CLD(constant life diagram)模型,采用薄弱点指标来预测叶片高周疲劳失效的位置。算例结果表明:叶片失效位置高度均不超过整个叶高的40%。1阶弯曲模态、1阶扭转模态、2阶扭转模态最先失效应力为层间正应力,2阶、3阶弯曲模态、弦向弯曲模态最先失效应力为层间切应力。叶片弯曲模态层间正应力薄弱点位于弦向中部;扭转模态振动应力幅值点全部为结构层,S3薄弱点靠近尾缘。压缩平均应力会导致叶片的高周疲劳破坏,具有较小静应力值的区域会成为薄弱点。      

教育因素对农村劳动力转移的影响:模型分析

应用斯加斯塔德模型分析了教育因素对农村劳动力转移的影响。结果表明：农村劳动力学历的提高，可以增加转移收入，降低转移成本和延长转移（收入）期限，而对转移者心理贴现率的影响较小。因此，在不计学历对转移者心理贴现率的条件下，根据斯加斯塔德模型，学历提高可以增强农村劳动力转移的动力和增加转移的可能性。