一种改进的声反卷积相关声源定位方法

基于传声器阵列的声源定位算法的性能优劣决定了气动噪声试验检测中气动噪声源定位成像的准确性。为了提高相关声源定位方法的稳健性和准确性，提出一种改进的声反卷积相关声源定位方法——D-MACS（Developed-Mapping of Acoustic Correlated Sources）方法。该方法的特点是：在传统MACS方法的基础上，将声反卷积模型进行改进，使模型体现出声场空间扫描点声压互谱矩阵与互谱波束形成输出矩阵之间的数学关系，其最终获得的声源定位结果，能够提高MACS方法声源定位辨识的稳健性和准确性。通过仿真信号研究和声学风洞环境中的声源定位试验研究，比较了DAS（Delay And Sum beamformming）、DAMAS-C（Deconvolution Approach for the Mapping of Acoustic Correlated Sources）、MACS和D-MACS这4种方法的声源定位性能，验证了D-MACS方法在声源定位性能上的优势。     

隐马尔可夫模型在对象定位中的应用与实现

以医学图像中脊柱的定位为应用背景,对经典Viterbi算法进行改进,根据全局最优搜索算法提出了可控的最优搜索算法,把隐马尔可夫模型(Hidden Markov model,HMM)应用于二维图像中线性结构对象的定位。以真实的人体脊柱X光照片为实验样本进行的定位实验,结果表明:HMM模型不需要对图像施加较多的限制,就可获得较成功的定位结果,同时引入了可控的最优搜索算法后,定位效果有了进一步的提高。还通过实验分析了可控制的最优搜索的两个控制参数对定位性能的影响,并提出了定位性能具有区间性的结论。     

引进装备水平检测仪的国产化研究

为实现引进装备水平检测仪的国产化功能替换,提出了一种基于逆向工程方法和信号处理技术的新思路。通过剖析原水平检测仪的组成、工作原理及性能指标,对其进行反设计。目前,国产化水平检测仪已用于工厂装备修理和部队装备的维护保障,能够满足引进装备的正常使用要求,使用维护简单、方便。     

星图匹配制导中的关键技术

为了提高新一代弹道导弹的快速、机动反击能力和射击精度，采用星光，惯性组合制导足最佳的选择。本论文给出了基于双星敏感器的、星图匹配制导系统的关键技术。提出了根据弹道设计导航星表．极大地简化了弹载星表；提出了一种适用于星光制导的凸多边形箅法，合理地减少了匹配的星对角距数目。这两项技术保证了星图匹配制导技术的实用性。提出了一种分离初始定位、定向误差及平台漂移误差方法。采用凸多边形的星图识别算法可同时获得多颗星的瞬时位置，结合恒星在像平面的位置可解算导弹在赤道惯性系和发射点惯性系的三轴姿态，最后，给出了导弹初始定位、定向误差的数学表达式。仿真结果表明了该方法的有效性。     

远程飞航导弹的非线性控制系统设计

本文首先根据两个原则，把远程飞航导弹非线性运动模型处理成一种块对角结构，并由此定义了块对角非线性系统和它的逆解。然后提出了一种由逆解所组成的块对角控制器的设计方法。接着，本文对远程飞航导弹进行了块对角控制器设计，取得了成功。通过仿真表明，该方法设计的系统具有良好的性能，而且有着广泛的应用潜能。     

复杂环境下微小飞行器惯性/激光雷达Robust-SLAM方法

针对微小型飞行器在巡检、探测和地图构建等应用中关键的自主导航技术,提出了一种基于惯性辅助的激光雷达Robust-SLAM方法用于微小型飞行器自主导航。相对于传统的激光雷达SLAM方法,该方法在SLAM框架中引入了感知环境突变检测方法,并且加强了惯性与SLAM的组合程度,有效地解决了高程方向感知环境发生突变时激光雷达SLAM定位误差大的问题。室内车库实际飞行实验结果表明,该方法能够实现微小型飞行器在三维空间中实时可靠的自主导航,具有较好的工程应用价值。     

去中心化时差频差直接定位方法

针对原始利用时差频差的直接定位(DPD)方法存在数据传输量和计算量大的瓶颈,提出了两种去中心化直接定位方法。第1种方法采用去中心化配对方案,只将各观测站截获信号在站间进行一次传输,将数据传输和计算分散到各观测站间并行计算互模糊函数(CAF),构造仅满足满秩条件的互模糊矩阵(CAM)。第2种方法根据推导的任意互模糊函数间关系公式,采用归约方式去中心化的在各观测站并行计算余下互模糊函数,补全互模糊矩阵。两种方法都降低了直接定位数据传输量,提高了计算效率。性能分析和仿真实验表明本文两种方法精度性能优于两步定位方法,在低信噪比时两种方法都可达到比较理想的精度性能,在高信噪比时第2种方法与原始直接定位方法的精度性能相当。     

新型弹簧床结构的HAN基发动机技术

为改善硝酸羟胺(HAN)基发动机催化剂在长时间工作的工况下容易发生破碎而产生空穴的现象，本文提出一种新型弹簧床结构发动机设计方法，对发动机催化床进行改进优化设计。该设计可实现，常温环境下弹簧所提供的最大弹力不足以压碎催化剂；同时在高温环境下，弹簧的最小弹力足以克服催化床受到的流动阻力，可大幅提高发动机工作寿命、性能和可靠性。为验证该设计方法的有效性，分别开展了传统结构和新型弹簧床结构的HAN基1N发动机温启动试验。试验结果表明：在相同试验条件下，传统结构1N发动机温启动次数不超过150次，而使用新型弹簧床结构的1N发动机温启动次数超过了500次，且工作性能更优。试验结果证明了该设计方法的有效性，为HAN基发动机长寿命可靠工作奠定了良好的技术基础。     

并联机床工作空间和工件位置计算

根据并联机床工作空间的定义及几何约束条件，针对哈尔滨工业大学研制的并联机床，按刀头点计算出该机床的工作空间，以及在Ｚ轴方向上各高度刀具的加工范围，这对指导机床加工工件具有重要意义。另外由于并联机床工作窨不规则，加之刀具轴线与Ｚ轴方向夹角的限制，对于带有复杂曲面的工件如何设置其在工作空间中的位姿，仅靠直觉很难完成。因此本文论述了如何建立工件自动定位的数学模型，进而开发工件自动定位系统，这对带有复杂曲     

Sleep and cognitive function of crewmembers and mission controllers working 24-h shifts during a simulated 105-day spaceflight mission

The success of long-duration space missions depends on the ability of crewmembers and mission support specialists to be alert and maintain high levels of cognitive function while operating complex, technical equipment. We examined sleep, nocturnal melatonin levels and cognitive function of crewmembers and the sleep and cognitive function of mission controllers who participated in a high-fidelity 105-day simulated spaceflight mission at the Institute of Biomedical Problems (Moscow). Crewmembers were required to perform daily mission duties and work one 24-h extended duration work shift every sixth day. Mission controllers nominally worked 24-h extended duration shifts. Supplemental lighting was provided to crewmembers and mission controllers. Participants' sleep was estimated by wrist-actigraphy recordings. Overall, results show that crewmembers and mission controllers obtained inadequate sleep and exhibited impaired cognitive function, despite countermeasure use, while working extended duration shifts. Crewmembers averaged 7.04±0.92 h (mean±SD) and 6.94±1.08 h (mean±SD) in the two workdays prior to the extended duration shifts, 1.88±0.40 h (mean±SD) during the 24-h work shift, and then slept 10.18±0.96 h (mean±SD) the day after the night shift. Although supplemental light was provided, crewmembers’ average nocturnal melatonin levels remained elevated during extended 24-h work shifts. Naps and caffeine use were reported by crewmembers during ∼86% and 45% of extended night work shifts, respectively. Even with reported use of wake-promoting countermeasures, significant impairments in cognitive function were observed. Mission controllers slept 5.63±0.95 h (mean±SD) the night prior to their extended duration work shift. On an average, 89% of night shifts included naps with mission controllers sleeping an average of 3.4±1.0 h (mean±SD) during the 24-h extended duration work shift. Mission controllers also showed impaired cognitive function during extended duration work shifts.These findings indicate that extended duration work shifts present a significant challenge to crewmembers and mission support specialists during long-duration space mission operations. Future research is needed to evaluate the efficacy of alternative work schedules and the development and implementation of more effective countermeasures will be required to maintain high levels of performance.