预测-五阶容积卡尔曼滤波方法

为适用于强非线性、非高斯过程噪声系统，结合预测滤波（PF）与高阶容积卡尔曼滤波（HCKF），提出一种预测-五阶容积卡尔曼滤波（P5thCKF）方法。通过预测滤波方法对系统模型中的过程噪声及其方差阵进行实时调整，进而将新模型代入到五阶容积卡尔曼滤波框架中进行实时递推状态估计。推导了五阶球面单形-径向积分准则，采用五阶球面单形积分准则处理球面积分，广义高斯-拉盖尔积分准则处理径向积分；描述了预测滤波方法并对模型误差调整量进行了推导。通过2个仿真实验验证了本文方法在强非线性、非高斯过程噪声系统中的可行性以及应用于工程实践的可能性。     

基于气压高度辅助的机载自主完好性监测算法

卫星接收机自主完好性监测是指根据用户接收机的多余观测值监测用户定位结果的完好性,其目的是在导航过程中检测出发生故障的卫星,并保障导航定位精度。针对卫星接收机自主完好性监测算法可用性不足的问题,结合机载实际导航系统配置,提出了一种基于气压高度表辅助的机载自主完好性监测算法。综合利用卫星导航系统及气压高度表观测信息,建立联合系统的观测模型,推导了基于多解分离的完好性监测及保护级别计算方法。仿真结果表明,相比于传统的接收机自主完好性监测算法,该算法在可见星为5颗时仍能识别故障卫星。该算法具有更好的故障检测能力及可用性,能有效提高卫星导航系统的完好性监测性能,从而保证卫星导航系统的精度和可靠性。     

协同多目标攻击空战决策的启发式粒子群优化算法

利用协同多目标攻击战术的特定知识，并结合粒子群算法，提出了一种用于空战决策的启发式粒子群算法。该算法利用粒子群算法对解空间探索能力强，容易跳出局部最优陷井及启发式算法局部搜索能力强的优点，快速、高效地对全局最优值进行搜索。该算法通过求解友机导弹对目标的最优分配来确定空战决策方案。仿真实验结果表明。本文算法对最优空战决策方案的搜索性能明显优于普通粒子群算法及其他两种遗传算法。     

非定常分离流动的Lagrange方法数值模拟

本文对Ｌａｇｒａｎｇｅ坐标系下的边界层方程进行了数值模拟。研究了静止流场中的线涡诱导的非定常边界层流动。数值结果表明，随着边界层接近分离，确实出现了有限时间奇性。流动在驻定点附近很窄的区域内堆积，并在垂直壁面方向迅速增长，形成一脉冲似的突跃。基于此现象讨论了非定常分离的性质和三种分离模式。采用Ｌａｇｒａｎｇｅ方法能很好地说明有限时间奇性，便干精确地给出分离的定义和判据，而且物理常清楚。Ｌａｇｒａｎｇｅ方法有着明显的解析和计算上的优点。     

航天技术二次应用范例(十七)

自行车比赛用头盔 1985年,美国自行车联合会(USCF)规定所有参加自行车比赛的运动员都必须戴符合美国国家安全研究所标准的头盔。对于现有的自行车比赛用头盔,大部分运动员都感到戴上以后又热又重,不利于快速行驶。因而社会上迫切需要使用一种既重量轻、凉快,又合乎气动力要求的头盔。美国人金特斯(Gentes)在NASA阿姆斯航天中心的协助下,参照NACA(NASA的前身)在第二次     

航天技术二次应用范例（十四）：保证食品卫生的新方法

NASA于1959年开始实施载人航天计划。为使航天员能在空间生存,NASA除了需要克服设计复杂的空间生命支持系统所遇到的无数难题之外,还面临一个看来平凡但却极为重要的问题:应向密封舱内处于失重条件下的航天员供应什么样的空间食品。 对于空间食品有两个难题需要解决:一是它不能掉落食品屑,因为食品屑将污染航天器中的空     

基于DSP的UAV飞控计算机的设计与实现

介绍某小型无人驾驶飞机控制计算机的设计和实现。它以DSP芯片TMS320LF2407为核心,并利用外部存储空间接口进行A/D、D/A转换,串行通信接口以及外部RAM的扩展,从而具有丰富的高精度模拟信号接口、方便灵活的数字接口和串行通信接口等硬件资源。同时,在设计中绝大多数元器件采用最小型号的贴片封装,使控制计算机具有体积小、重量轻和集成度高的特点。     

雷达TR生产线测试系统远程现场整体校准技术研究

针对TR生产线中，用于多品种、小批量产品测试的大型测试系统在质量控制、现场快速、整体校准等方面存在的计量难点和痛点问题，设计标准化、通用化的现场传递标准件和统型的计量适配器，并建立远程计量管控系统，以信息化平台为支撑，攻克远程自动在线计量大型系统级设备整体校准等难题，实现雷达TR生产线测试系统远程自动现场整体快速校准。     

飞行器控制软件的Statechart原型及其验证

为快速构建飞行器控制软件的系统功能与行为模型，以无人飞行器为时象研究了一种飞控软件的Statechart原型(简称SCP)及其验证技术。基于软件虚拟原型，该SCP采用形式化语言Statechart对飞控软件进行自顶而下的功能与行为建模。先通过顶层模块定义系统的入口与主流程，接着构造两个并发的子模块：主控模块描述飞行控制与设备管理的状态演变，定时控制模块完成控制输出的实时更新。之后分别从语法、功能及性能3个层面对SCP进行验证与测试，并给出相关实验。该SCP具有层次性、模块化、可视化、可执行和快速反应等特点，适用于各种复杂嵌入式系统(包括有人飞行器和高空高速无人飞行器的飞控系统)的软件规范设计。     

基于硬件加速的真三维显示体素化算法

提出了一种新的体素化算法，利用显示硬件支持二维光栅化算法和新的可编程控制功能，提高了体素化算法的效率。该算法通过逐层处理的方式将三维数据离散成为一系列的切片，利用硬件渲染完成切片的光栅化操作，将最终的光栅化结果组合成为体数据表达。算法利用可编程图形处理单元（GPU）的大规模纹理、动态顶点数据和灵活的纹理数据操作等特性，有效地降低了系统压力，提高了算法效能。实验证明，该算法满足真三维显示技术的要求。