The realization and convergence analysis of combined PPP based on raw observation

In order to speed up Precise Point Positioning (PPP)’s convergence, a combined PPP method with GPS and GLONASS which is based on using raw observations is proposed, and the positioning results and convergence time have been compared with that of single system. The ionospheric delays and receiver’s Differential Code Bias (DCB) corrections are estimated as unknown parameters in this method. The numerical results show that the combined PPP has not caused significant impacts on the final solutions, but it greatly improved Position Dilution of Precision (PDOP) and convergence speed and enhanced the reliability of the solution. Meanwhile, the convergence speed is greatly influenced by the receiver’s DCB, positioning results in horizontal which are better than 10 cm can be realized within 10 min. In addition, the ionosphere and DCB products can be provided with high precision.     

一种新型数据记录仪的设计

为了满足现代飞行器多样化的测量需求,设计了一种新型数据记录仪,该新型数据记录仪在具备采集64路模拟信号和5路数字信号功能的同时,还能完成5 h视频图像的数字化编码、压缩和记录。本文对数据记录仪的主要技术指标进行了计算和论证,介绍了数据记录仪的电源模块、程序控制模块、异步数字量模块、信号变换及采编模块、图像压缩模块、存储及USB 2.0回放模块6个基本组成模块,对各组成模块的硬件设计和工作原理进行了详细分析。     

试论可靠性维修性指标的阶段性

介绍了国内外军、民机研制、生产、使用的不同阶段可靠性维修性(R&M)指标的实际增长情况及有关统计数据。又介绍了国外标准、规范、文件中有关寿命期不同阶段给出R&M指标(目标值、门限值)的规定。 在此基础上指出:产品性能在设计定型(或研制阶段)结束时能予充分显示,并可基本固化。但R&M仅能达到某一规定水平,还必须继续进行有计划的R&M增长以实现成熟期的最终目标。这是一种客观规律。对这种规律的认识将在规划、管理、技术等一系列决策中体现产品R&M分段控制、分段增长的思想。并将有力地促进产品寿命期最佳效能-费用目标的实现。     

基于高斯过程的航天器自适应滑模姿态控制

针对存在模型不确定性和外界干扰的刚性航天器,提出了一种基于高斯过程回归(GPR)的新型自适应滑模姿态控制算法。该算法具有自学习能力,在不同的姿态控制任务下都能够实现高精度、强鲁棒和高效率的姿态跟踪。首先,在航天器的四元数标称系统动态模型基础上,应用在线稀疏高斯过程回归(SOGP)方法学习系统的未知动态;其次,结合高斯过程的预测均值设计滑模控制算法,利用高斯过程的预测方差自适应调节控制增益,并应用李雅普诺夫方法严格证明闭环系统的稳定性,保证了航天器姿态跟踪误差的渐进收敛性;最后,通过数值仿真验证了所设计控制器的有效性。结果表明,该自学习控制算法与自适应滑模控制(ASMC)与神经网络自适应控制等算法相比,具有更快的收敛速度、更高的跟踪精度以及更低的控制成本。     

A novel predictive algorithm for double difference observations of obstructed BeiDou geostationary earth orbit (GEO) satellites

Transmission link disturbances and device failure cause global navigation satellite system (GNSS) receivers to miss observations, leading to poor accuracy in real-time kinematic (RTK) positioning. Previously described solutions for this problem are influenced by the length of the prediction period, or are unable to account for changes in receiver state because they use information from previous epochs to make predictions. We propose an algorithm for predicting double difference (DD) observations of obstructed BeiDou navigation system (BDS) GEO satellites. Our approach adopts the first-degree polynomial function for predicting missing observations. We introduce a Douglas-Peucker algorithm to judge the state of the rover receiver to reduce the impact of predictive biases. Static and kinematic experiments were carried out on BDS observations to evaluate the proposed algorithm. The results of our navigation experiment demonstrate that RTK positioning accuracy is improved from meter to decimeter level with fixed ambiguity (horizontal?<?2?cm, vertical?<?18?cm). Horizontal accuracy is improved by over 50%, and the vertical accuracies of the results of the static and kinematic experiments are increased by 47% and 27% respectively, compared with the results produced by the classical approach. Though as the baseline becomes longer, the accuracy is weakened, our predictive algorithm is an improvement over existing approaches to overcome the issue of missing data.     

新型预燃室的数值与实验研究

设计了一种双旋流气动雾化喷嘴、中心点火的结构紧凑的小型预燃室。并利用数值和实验手段研究了预燃室内部流动特征、油雾的索太尔平均直径(Sauter mean diameter,SMD)及稳定点火范围。数值结果显示:由于采用双旋流设计,在气动雾化喷嘴出口处气流的周向速度很大,在轴向会形成一个稳定的回流区。实验结果显示:该预燃室气油流量比大于3.5时,SMD小于10μm;马赫数在0.37~0.84范围内,均可在一定余气系数内完成点火。     

系列嵌套圆环系统的能量吸收特性

能量吸收结构的性能对航空、航天等领域的人员和结构防护非常重要。针对一种系列嵌套圆环系统的能量吸收特性进行了理论、数值和实验研究。首先建立了考虑应变强化效应的系列嵌套圆环系统受刚性平板横向准静态压缩时的刚塑性理论模型;然后对双环和三环嵌套圆环系统进行了准静态压缩实验及有限元数值模拟,理论预测、数值模拟和实验测得的系列嵌套圆环系统的载荷-挠度曲线吻合很好;最后对将系列嵌套圆环系统应用到航空领域进行了探讨,以应用至航空座椅为例,建立了人体、座椅、能量吸收结构的数学模型,参照美国航空联邦局航空座椅动态实验标准,基于该模型计算得到了人体所受的腰椎负荷,并与不装备能量吸收结构时的腰椎负荷进行了比较,结果表明应用系列嵌套圆环系统可以有效地对人体进行防护。     

太阳风质子的波能串级-回旋共振加热机制的初级模型

空间飞船Helios 1和2的观测表明, 由0.3AU, 至1AU, 质子的磁矩T_p⊥/B随日心距离增加而增加, 而纵向绝热不变量T_p∥B2/N_P2则随日心距离增加而下降。这说明质子在垂直于行星际磁场方向上受到加热, 而在平行磁场的方向上受到冷却。以往没有理论能满意地解释上述现象, 本文在Alfvén脉动串级理论的基础上利用回旋波的准线性理论分析研究了串级能量转化为太阳风质子热能的机制, 解释了上述观测事实。      

2524-T3铝合金铆钉填充锪窝孔疲劳特性研究

2524-T3铝合金被认为是目前综合性能最好的飞机蒙皮用铝合金,研究其在疲劳载荷状态下的力学性能对材料的安全使用具有重要的意义。通过疲劳试验研究2524-T3铝合金铆钉填充锪窝孔试样在一种典型应力比、不同载荷水平下的疲劳性能,得到铆钉填充锪窝孔试样疲劳裂纹寿命的p-S-N曲线,同时借助扫描电镜观察疲劳裂纹的萌生和扩展行为。研究结果表明：2524-T3铝合金铆钉填充锪窝孔试样具有良好的抗疲劳损伤性能;在指定疲劳寿命条件为3×106周次下,试样在室温轴向疲劳加载条件下的条件疲劳极限为108MPa;疲劳断口由疲劳源区、裂纹扩展区及瞬断区组成。     

相变服装对人体动态热感觉影响模型

为了探讨加入相变微胶囊后服装的热舒适性,发展了一个着相变服装的人体动态热感觉评价系统.该系统由改进的25节点人体热调节模型,含相变微胶囊的服装动态热、湿传递模型和人体动态热感觉评价模型组成.通过人体-相变服装-环境系统的运行模拟环境和服装对人体热响应的影响,将人体的热响应作为动态热感觉评价模型的输入来预测人体的热感觉.模型预测与实验数据进行了比较,具有满意的精度.预测和比较不同相变材料含量的服装穿着动态热感觉特性,结论表明:在合适的范围内,含相变微胶囊较多的服装具有更好的热感觉和舒适性.