行星际小推力轨道Lambert解及应用

 为提高行星际小推力转移轨道初始设计精度,提出了基于N次逆多项式逼近的半解析Lambert算法,并基于该算法发展了一种转移轨道初始设计方法。首先,采用N次逆多项式近似小推力轨道形状,应用推力方向假设和位置速度边界条件推导出部分系数及推力大小解析式。接着,分析了飞行时间约束和轨道动力学约束下解的存在性,并给出了关键系数的可行域。然后,利用探测器质量消耗方程建立了Lambert问题求解模型并加以解决。最后,基于所提Lambert算法,通过对连续推力约束进行降维,提出一种求解多圈非固定时间的行星际小推力转移轨道初始设计方法。分别以固定和非固定时间转移任务为例对所提Lambert算法和初始轨道设计方法进行了数学仿真,数值结果表明：相比传统6阶方法,所提Lambert算法在目标轨道半长轴为5 AU时可减少速度增量需求36.63%;所提初始设计方法与最优化方法设计结果接近,可为转移轨道的精确设计提供可行的设计初值。     

固体火箭发动机缩比技术的应用与研究

应用相似理论和固体火箭发动机缩比技术对多根装药固体火箭发动机的缩比设计进行了研究,并结合某导弹的弹射动力装置燃气发生器的缩比设计与研究,提出了一种新颖的缩比方法,即采用按装药根数缩比来代替常用的按药拄几何尺寸进行几何相似缩比,其缩比效果更具有特色。文中简要介绍燃气发生器的设计,较详细地叙述燃气发生器缩比设计方法,试验结果表明,文中介绍的缩比方法是正确的,准确预示了全尺寸燃气发生器的性能指标。     

归纳推理和归纳进程

分析了归纳推理与演绎推理的区别, 给出了归纳推理的形式化规则,定义了重构和归纳进程(序列)的概念.同时还给出了一个产生归纳序列的归纳过程模式,并证明:若已知模型M的全体实例集合ε_M,则可以从任一给定的理论出发, 使用此归纳过程模式所产生的所有归纳序列都收敛于同一极限,这个极限就是模型M的全部真语句. 这说明了归纳推理规则的合理性.     

固推约束下的火星表面起飞上升制导律设计

针对受固推约束的火星上升器(MAV)起飞上升问题,设计了上升段、无动力滑行段、入轨段三段式火星表面起飞上升全过程制导策略。首先,根据实际任务需求进行了上升器标称轨迹优化。其次,在上升段引入了阿波罗制导方法,通过类攻角和类侧滑角的控制实现对标称轨迹的跟踪。为减少上升段末端偏差对无动力滑行段与标称轨迹间误差的影响,提出了一种通过调整倾侧角改变上升器所受气动力进而控制飞行轨迹的技术路线,并设计了相应的滑模制导律。另外,兼顾固推发动机的能量管理需求,针对入轨段设计了Lambert制导策略,并参考标称控制量对其进行修正,使得上升器能够在控制能力有限的情况下完成较高精度的入轨。最后,通过典型场景火星表面起飞上升全过程数值仿真验证了所设计策略的有效性和鲁棒性。     

高动态金属壳谐振陀螺进动特性分析

高动态金属壳谐振陀螺的进动特性,是敏感结构实现角速率信息有效提取的关键。针对金属壳谐振陀螺的进动特性进行研究,首先分析了金属壳谐振陀螺的总体研究思路,明确其工作原理;建立敏感结构的动力学方程和进动因子表达式;利用数值分析方法,对进动因子进行分析,得出金属壳谐振陀螺进动因子经验公式;最后对其进动特性进行综合分析。     

一种新的广义凸多目标分式规划的对偶定理

本文给出了一类新的广义凸函数-(F,α,ρ,θ)-b-凸函数,讨论了多目标分式规划(MFP)的三种对偶模型:Mond-Weir型对偶、Lagrange型对偶、Schaible型对偶,并基于(F,α,ρ,θ)-b-凸性证明了各自相应的弱、强对偶定理。     

Analyzing Qualitative Spatio-Temporal Calculi using Algebraic Geometry

Abstract

Qualitative spatial reasoning is based on calculi which comprise relations and operation tables that encode operations like relation composition. Designing a calculus involves determining these tables and analyzing reasoning properties—a demanding task that is susceptible to errors if performed manually. This paper is concerned with automating computation of operation tables and analysis of qualitative calculi over real-valued domains like the plane ². We present an approach to specify qualitative relations using polynomial equations that allows methods from algebraic geometry to be applied. This paper shows how reasoning with qualitative relations can be posed algebraically and demonstrates algebraic reasoning using Gröbner base analysis. We evaluate this approach and describe our implementation, which is freely available as part of the spatial reasoning toolbox SparQ.     

风驱雨CFD模拟及平均雨荷载计算方法研究

基于谐波叠加法,用Kaimal谱生成空旷场地的脉动风速时程,将脉动风速时程作为流场CFD模拟的速度入口。采用分离涡模型模拟脉动风场并用离散相模拟雨滴颗粒,通过风雨耦合的CFD模型,获得雨滴落在输电塔各高度处的雨滴速度以及时间,并依据冲量定理和冲量等效原则,提出了任一时距的平均雨荷载计算方法。以176m高的输电塔为例,计算出作用在输电塔上以0.25s为时距的平均雨荷载。研究了水平风速和降雨强度对平均雨荷载的影响,结果显示:水平平均雨荷载随水平风速和降雨强度的增加而增加,但水平平均雨荷载与风荷载的比值沿高度增加而递减;尽管单粒雨滴荷载较大,但作用时间只有大约1×10-5s,依据冲量等效原则计算得出在一定时距内的平均雨荷载较小;对于本文算例,平均雨荷载与平均风荷载的比值不超过2.6%。     

Identification Method for RLG Random Errors Based on Allan Variance and Equivalent Theorem

An identification method using Allan variance and equivalent theorem is proposed to identify non-stationary sensor errors mixed out of different simple noises. This method firstly derives the discrete Allan variances of all component noises inherent in noise sources in terms of their different equations; then the variances are used to estimate the parameters of all component noise models; finally, the original errors are represented by the sum of the non-stationary component noise model and the equivalent model mixed out of the stationary and critically stationary component noises. Results of two examples for identification confirm the superiority of this approach regardless of the errors being stationary or not. The comparison of results of real ring laser gyro (RLG) errors processed by various methods shows that the proposed approach is more suited to depict the original noises than common ones.     

SOI结构材料红外吸收光谱的研究

用ＳＩＭＯＸ（Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎｂｙ　Ｉｍｐｌａｎｔｅｄ　Ｏｘｙｇｅｎ，即氧注入隔离）技术制备ＳＯＩ－ＣＭＯＳ用的ＳＯＩ（Ｓｉｌｉｃｏｎ　ＯｎＩｎｓｕ　ｌａｔｏｒ，即绝缘体上长单晶硅膜）样品；对ＳＯＩ样品红外吸收光谱的分析，从而计算了ＳＯＩ结构材料中ＳｉＯ２埋层的厚度；测试样品不同点的红外吸收光谱，可考察样品ＳｉＯ２埋层厚度的不均匀性，据此，并可分析与之相关的ＳＯＩ样品的质量参数．这种分析方法，是一种无损的检测手段，具有实用价值．