协同进化方法求解多中心卫星任务规划问题

 在分析多卫星中心内部特点及中心间关系的基础上建立了多中心协同规划问题(MCCOPP)的数学模型,提出了解决该问题的多中心合作协同进化规划算法(MCCCSPA)。MCCCSPA基于分治-合作策略,根据中心数目以及观测目标集合特点将观测目标分解分配至各中心;提出等长扩展二进制染色体编码方式有效表达问题的解,便于个体的交叉、变异、合作操作;并综合多中心个体代表合作求解本中心个体适应值;其中交叉、变异、合作算子在确保可行解的前提下保证各中心子种群的多样性、加快收敛速度。仿真实验及分析结果表明:该方法能够有效解决多中心协同的卫星任务规划问题。     

基于正交试验设计的进化算法初始种群生成法

针对进化算法求解多元优化问题时搜索空间较大、易陷入局部最优解等问题,提出了基于正交试验设计的进化算法初始种群生成法。采用正交试验设计思想,以搜索空间维数为因素,维数上分割的节点为水平,在满足约束条件的样本点邻域δ范围内按一定比例选择适应度较优个体,组合生成初始种群。与常规随机生成种群法对比,初始种群正交生成法在搜索空间内进行了大范围的拉网巡查,解决了初始种群生成较为盲目的问题,保证了种群的多样性,加快了算法的收敛速度,为更优初始种群个体的生成提供了保证。     

变循环发动机地面起动建模及控制规律设计方法

针对旋转部件等熵效率不连续的问题,提出使用换算扭矩代替等熵效率的方法,给出了旋转部件低转速特性拓展方法并获取了旋转部件的全转速特性.提出了可考虑点火及燃烧稳定性的燃烧室稳定性模型,最终建立了变循环发动机部件级整机起动模型.考虑了变循环发动机的8个可调参数,采用差分进化算法对变循环发动机在双外涵及单外涵模态下的起动过程进...     

用户期望心象驱动的直升机造型进化设计

选取直升机造型典型元素——机身特征线为研究对象,基于遗传算法提出用户期望心象驱动的直升机造型进化思想和方法流程。获取用户期望的直升机造型心象形容词,经过聚类分析得到关键心象词汇并将其量化表征。从多种途径选取符合用户期望心象的直升机造型初始样本,选取机身侧面轮廓线为对象,利用贝塞尔曲线将其量化描述。为保证造型进化一直处于用户期望心象引导下,基于用户期望心象形容词构建人工适应度评估机制;进行交叉、变异操作,获得符合用户期望心象的造型进化子代种群,从而实现了基于用户期望心象驱动的造型进化目标,并以此指导直升机造型设计。以"绝影"高速隐身无人直升机造型进化设计为例,证明了该方法的合理性和可行性。     

导弹复合控制系统的多目标优化设计

建立了具有气动力/直接侧向力混合控制的导弹动力学模型,采用反馈加前馈控制结构,设计了导弹复合控制系统,实现了气动力/直接侧向力的解耦控制。建立了导弹复合控制系统性能代价函数,并采用进化策略实现了复合控制系统参数的多目标优化。仿真结果表明:进化策略收敛速度快,优化以后的导弹复合控制系统具有很好的快速大机动跟踪能力,且直接力控制有效补偿了气动面控制效益低下和非最小相位系统造成的响应延迟。     

“系统工程”辨析

系统工程(Systems Engineering)是成功实现系统的方法,也是应对技术复杂性的有效方法。系统工程从需求出发,综合多种专业技术,通过分析-综合-试验的反复迭代过程,开发出一个满足使用要求、整体性能优化的系统。在国内,对"系统工程"有不同的理解和定义,例如"社会系统工程"、"系统工程学"、"系统工程是工程项目"等概念。航天领域的系统工程(航天系统工程方法)具有如下特点:强调总体设计,遵循研制程序,是反复应用的系统工程过程和定量的方法。     

美国航天预研管理模式对我国的启示

美国作为世界超级大国,是当今最富有创新活力的国家之一,其先进的航天预研管理模式,有力促进了创新性思维快速转化为成果,保障了美国技术的前瞻性和创造性。深入研究美国的航天预研管理模式,对于提升我国航天企业的预研创新能力,提高航天科技的创新水平,具有重要意义。     

基于不确定性的飞行器总体设计应用

飞行器总体设计在飞行器研制过程中具有重要地位.由于工程实际中存在的不确定性因素,需要在传统确定性问题的基础上,考虑不确定性因素的影响.因此,通过分析确定性优化问题和不确定性优化问题的流程,结合飞行器总体设计,分析了确定性优化问题中不确定性因素的影响,并根据影响结果,建立了不确定性优化问题,在满足约束条件下,获得了不确定...     

空间机器人抓捕碰撞分析与轨迹规划镇定控制

针对空间机器人抓捕目标过程中产生的碰撞冲击问题,分析了抓捕瞬态碰撞对机器人系统产生的影响,提出了一种控制力矩能量消耗少、对卫星平台基座扰动小的镇定控制方法,实现了对抓捕目标后组合体系统的镇定控制。首先,利用Kane方法建立了抓捕后的目标-机械臂-卫星平台组合体动力学模型;其次,利用ADAMS软件分析了瞬态碰撞冲击对空间机器人系统的影响,为后续镇定控制策略的设计提供初始仿真参数;采用四次多项式实现了机械臂关节空间轨迹的参数化,设定了基于控制力矩能量与基座扰动的加权目标函数,利用差分进化算法(DE)求解得到满足控制力矩能量消耗小、平台基座扰动少的机械臂关节空间轨迹。最后,利用七自由度空间机器人的数值仿真,验证了所提出方法的有效性。     

大数据时代下的思维变革、问题与应对决策

随着互联网技术的不断更新、数据信息的急剧增长,大数据时代已被开启。为了更好地顺应这次重大的时代转型,文章从大数据的基本含义、时代特征入手,引出大数据时代下,爆炸性的数据是如何变革着我们的思维方式,同时指出了大数据时代下面临的问题,分享了应对决策,以期提高社会对大数据的关注度和适应能力。