空间技术支持智慧城市建设与发展的思考

中国正处于快速的城市化进程中,城市规模不断扩大,在促进经济、社会、人文发展和拉动国家整体发展水平上发挥了重要作用。然而,随之带来的城市环保、节能、交通、安全、产业转型升级等方面的压力也日益增加,亟需新的城市发展模式与管理工具来有效提升城市发展水平。随着新一代信息技术的广泛应用与"城市精细化管理"理念的转变,"智慧时代"呼之欲出。越来越多的城市提出了在"十二五"期间把建设智慧城市作为转变发展方式、实现可持续发展的重要手段。未来智慧城市建设将在中国掀起新一轮的高潮。一方面,自智慧城市的概念问世以来,世界各国竞相开展了智慧城市的研究与实践,但业界对其定义、内涵的理解不尽相同,甚至与其他信息技术概念发生混淆。因此,如何走出认识误区,把握智慧城市建设内涵与实质成为当前政府主管部门及产、学、研各界亟待明确的问题。另一方面,智慧城市作为信息技术与城市建设的完美结合,涉及技术众多。其中空间技术作为贯穿智慧城市最重要的位置信息获取、传输、定位技术,具有不可或缺的作用。随着中国航天技术的快速发展,可用空间资源越来越多,如何充分发挥空间技术优势,将空间信息融入智慧城市建设并带动空间信息产业发展、促进经济发展转型也是智慧城市发展建设中所需关注的重点。本文在分析智慧城市实质与内涵的基础上,给出了关于智慧城市的定义;梳理了智慧城市的框架体系;归纳了智慧城市国内外发展现状;结合中国航天技术的发展,阐述了空间技术在智慧城市建设中的地位和作用;总结了智慧城市建设的意义。     

一种高性能控制力矩陀螺框架控制方法的仿真研究

由控制力矩陀螺群构成的姿态控制系统是目前敏捷卫星实现姿态快速机动和精确控制的最佳选择,而低速框架的控制精度、响应速度与稳定性直接决定了控制力矩陀螺的工作性能.针对敏捷卫星对控制力矩陀螺工作性能的高要求,本文提出了一种框架的高性能控制方案——基于永磁同步电机及磁场定向控制算法,并结合框架角速度观测器的直接驱动控制方案.在框架角速度极低时,为解决角度传感器的分辨率无法满足控制精度要求的问题,引入Luenberger状态观测器获得框架角速度的观测值,并将该观测值引入框架角速度闭环控制系统.理论分析、仿真实验的结果证明了该方案的有效性.随后,针对电机参数漂移对观测值的影响进行了仿真分析,仿真结果证明了基于观测器的角速度闭环控制系统的鲁棒性.     

姿态机动中SGCMG的一种改进奇异鲁棒操纵律设计

单框架控制力矩陀螺(SGCMG)在卫星姿态控制中以其具有大力矩输出能力而受到重视并已成功应用于在轨卫星,其应用难点是构形奇异问题,特别是在快速连续机动的过程中,CMG框架角必须迅速脱离奇异状态.使用描述CMG输出力矩和期望控制力矩夹角的奇异度量方法,以便在仿真中观察判别CMG构形的奇异程度.着重改进CMG的奇异鲁棒操纵律,应用高斯函数的方法确定鲁棒系数.仿真实例表明,与传统的梯度型零运动相比,该方法可以在卫星的连续快速机动中使CMG系统更为迅速地摆脱奇异,更为快速地完成机动并减小姿态抖动.     

基于DoDAF的装备保障任务建模与仿真的验证

装备保障任务建模与仿真是装备保障性能分析的基础,针对装备保障任务层次结构复杂、结构动态变化的特点,文章采用美国国防部体系结构框架(Department of Defense Architecture Framework,DoDAF),对装备保障任务建模需求进行分析,选取相应的DoDAF产品进行目标、资源、活动及活动间关系描述,探讨装备保障任务的分解原则,对装备保障任务进行逐级分解,建立保障任务模型,采用Telelogic SA(System Architect)软件构建装备保障任务的仿真模型,并以美国"尼米兹"级航母对岸作战航空保障任务为例,分析其任务成功率,对建立的模型进行仿真验证,证明了模型和方法的有效性。     

三轴转台外框架结构形式对比分析

基于有限元方法,对某项目三轴转台的外框架两种结构进行静态、动态的分析比较,通过两种框架形式的重量、转动惯量、变形、等效应力、谐振频率的对比,最终确定了该转台外框的较优结构。     

基于区域灰度统计信号处理的图像融合方法

针对多源图像融合问题,提出了一种在多分辨率框架下基于区域内灰度特征统计信号的融合算法.利用图像灰度特征的区域生长法对源图像进行区域分割,并以裂缝边缘作为特征区域的闭合边界,对源图像与分割结果的区域映射图作多分辨率变换.在图像低频部分,以联合区域映射图为指导,在区域内建立信号与噪声的高斯混合分布模型,利用期望极大化(EM,Expectation Maximization)算法迭代估计噪声模型分布参数,获得低频融合结果;在图像高频部分,根据系数在区域映射图上的位置差异分别采用窗口系数加权平均法和系数绝对值选大法进行融合,将低频和高频融合结果反变换得到最终融合图像.融合结果表明:该方法是可行和高效的,且比其他图像融合方法具有更好的性能.     

基于指令力矩螺旋式搜索的SGCMG 奇异规避方法

针对航天器的控制力矩陀螺群框架构型奇异以及传统奇异规避方法在规避时存在的框架“锁死”问题,本文提出一种基于指令力矩进行螺旋式搜索的控制力矩陀螺奇异规避方法.该方法在鲁棒奇异逆操纵律和零运动操纵律的基础上,引入随奇异度量值自主调节的旋转角和随时间连续变化的旋转轴,让期望力矩通过搜索寻找出逃离奇异状态的方向,来实现奇异规避.仿真结果表明该方法具有良好的奇异规避特性,并能够克服常规奇异规避方法存在的框架“锁死”情况.     

复合材料帽形框架整体成型技术

介绍了某帽形框架整体成型技术,工艺设计中的模具结构形式、预浸料铺叠方式以及帽形框架在蜂窝结构板中的增强效果;对帽形框架的应用进行了分析。结果表明:帽形框架整体适合于平面结构,结构设计灵活,成型工艺性好,具有很大的应用潜力。     

STC理念视野下的我国高职公共英语课程体系的构建

论文从当前美国职业教育发展的主导思想STC理念的角度出发,具体分析了现有高职公共英语课程体系存在的问题,主张通过设置多元课程,重新定位课程目标,整合通用英语和行业英语课程,改革教学模式和考评体系,构建立体多元的高职公共英语课程体系,促进学生职业英语能力的提高,并为其未来的职业生涯发展奠定基础。