弹丸脉冲侧喷力俯仰调姿试验与仿真研究

为了解某地面垂直发射弹丸在不同直接力控制系统（RCS）输出条件下的俯仰调姿运动情况，分别采用试验与仿真的方法进行了研究。首先，设计了用于弹丸调姿试验的脉冲侧向推力器、地面发射装置以及同步测试系统，利用高速摄像机测量了弹丸在不同推力器装药量和点火间隔时间情况下的调姿运动情况，并指出这两个参量是决定弹丸最终姿态角的主要因素，需要根据目标姿态角进行合理地搭配。然后，建立了考虑脉冲侧向推力器内弹道过程的弹丸调姿运动模型，并与试验结果进行了对比，验证了仿真模型的预测误差在5%以内。随后，利用仿真模型分析了不同推力器装药量时脉冲推力的变化情况，指出装药量对脉冲推力的变化规律有重要影响，需要与弹丸运动耦合计算以获得更高的精度。最后，对不同推力器装药量时弹丸调整到各目标姿态角所需的点火间隔时间进行了计算，为进一步的研究提供了数据参考。     

SpaceMocap：在轨人体运动捕捉系统

SpaceMocap是一套基于多RGB-D相机的计算机视觉航天员运动捕捉系统。地面准备阶段，扫描航天员模型，并分别标定彩色相机的内参数。在轨采集阶段，3~4台相机布置在舱内角落，同步采集航天员任务视频。地面处理阶段，通过相机外参数标定和ICP方法实现点云融合，采用深度神经网络对人体关节点位置进行检测并初始化位姿参数，再用改进的ICP方法进行位姿求精，实现序列图像中关节角度跟踪。本系统搭载TG-2升空，对SZ-11航天员的任务视频进行了采集和处理，首次获取了在轨航天员的姿态(包括中性体位)、占位空间、运动参数等重要数据。结果表明，运动捕捉的模型与点云具有良好的重合度，关节点位置与关节角度具有较高的跟踪精度。SpaceMocap是我国首个在轨运动捕捉系统，它小型、轻质，具有计算机视觉特有的非接触测量、直观、高精度优势，无需在人体上粘贴任何标志，具有良好的抗遮挡能力，完全适用于微重力、狭小空间环境下的在轨应用 。     

弹载聚束SAR平台的PFA算法

高分辨率SAR图像有助于导引头选择目标的关键部位进行精确打击,以扩大毁伤效果.尽管雷达平台在末制导阶段运动非常复杂,但由于天线始终指向目标,可以认为几何场景是聚束模式.而弹载平台的运动与机载平台不同,方位向和距离向都会作非匀速运动.非匀速运动不仅会引起越距离单元迁徙(MTRC),还会导致方位角非均匀变化,从而造成成像结果在距离向和方位向均出现散焦.本文通过对弹载聚束SAR几何场景和运动特点的分析,推导了变速条件下的PFA算法.首先研究了径向运动造成的越距离单元迁徙,并分析了运动补偿精度对成像质量的影响;然后采用SINC插值处理横向变速转动造成的方位角非均匀变化的问题.仿真实验获得良好聚焦的SAR图像,验证了本文方法的有效性.     

现代飞行模拟机技术发展概述

自20世纪中期第一台飞行模拟机投入运行以来,模拟机的设计理念、加工工艺、制造手段、电子系统的技术不断进步.特别是近十年来,更多的生产厂商参与到模拟机的研发和生产中,大量的新技术、新理念在新型号模拟机上采用,其进步和发展是计算机系统、视景系统、运动系统、飞行操纵系统、接口系统、仪表系统和软件开发模式等多方面、全方位的整体...     

水下目标定位ST系统的测量原理

根据ST系统测量设备空间布局的几何关系,推导出了该系统的观测方程,建立了水下目标运动轨迹测量的数学模型,并对模拟的目标运动轨迹进行了定位精度的仿真计算。     

Quality Assessment of the IDS Contribution to ITRF2008

Doppler Orbitography Radiopositionning Integrated by Satellite (DORIS) is one of the four fundamental techniques contributing to the ITRF. The optimal coverage over the globe of the DORIS observing sites and sites co-located with GPS, allow a strong embedding of DORIS within the ITRF network. DORIS contributes to the access to ITRF through precise orbit determination of altimetric satellites with onboard DORIS receivers. The DORIS contribution to the ITRF2008 is enhanced by the fact that the solutions of seven analysis centers were included in the submitted combined time series of weekly station positions and daily polar motion. We evaluate the quality of the DORIS combined solution in terms of its agreement with the other techniques (VLBI, SLR, GPS) contributing to the ITRF2008 combination. We show in particular that the precisions of the current IDS products range between 1.5 to 2.6 mm for station positions (at the epochs of minimum variances); better than 1 mm/yr in velocities and between 170 and 260 micro-arc-seconds for polar motion, a significant improvement by a factor of three to five, compared to past data used in the ITRF2005 combination. This improvement is certainly due to improved analysis strategies employed by the seven IDS analysis centers that contributed to the combined weekly submitted solutions of station positions and polar motion. A spectral analysis of DORIS station height time series indicates that annual and semi-annual signals are dominant. However, TOPEX draconitic period of about 118 days is still detected in about 20% of the station position power spectra. DORIS height annual signals correlate well with GPS annual signal estimated at some co-located stations, which show that DORIS technique is able to detect loading signals.     

回转表面上非测地线缠绕方程及其解

本文利用微分几何推导了回转表面上的非测地线缠绕方程,并用Runge-Kutta-Fehlberg法求解。此法与文献的分段圆锥法对比,两者计算结果很一致,说明在工程中都是可用的。     

部件自动对接过程中的运动规划及精度控制

本文针对飞机大部件自动对接的装配过程,建立了部件运动的数学模型,完成了部件的运动规划,并将其转换为定位器的运动。同时,分析了实际过程中误差产生的原因,并提出相应的补偿方法。该方法已应用于某型号飞机的对接装配中,结果表明,该补偿方法能够非常有效地提高对接精度。     

一种基于力矩优化的虚拟人运动控制算法

本文以四元数、递归动力学和优化控制为基础，提出了一种基于力矩优化的虚拟人运动控制算法。该算法使我们能够有效地处理关节位置和力矩约束，解决虚拟人的约束动力学问题，使虚拟人的运动不仅符合动力学规律，而且能量消耗最少，从而有效地实现了对人类作业的仿真和评估。实验结果证明了算法的有效性。