检索结果-内蒙古大学图书馆

北京理工大学学报 2019年第6期39卷 650-654页

作者：姚国伟张凤曹建文邓志均中国运载火箭技术研究院研究发展部

为解决运载火箭综合电子系统各功能模块之间信息交互复杂、传输路径长的问题,提出一种基于有向图的运载火箭综合电子系统设计方法.将运载火箭综合电子系统的功能模块抽象为有向图的节点,利用有向边表示功能模块之间的信息流向,构造运载... 详细信息

为解决运载火箭综合电子系统各功能模块之间信息交互复杂、传输路径长的问题,提出一种基于有向图的运载火箭综合电子系统设计方法.将运载火箭综合电子系统的功能模块抽象为有向图的节点,利用有向边表示功能模块之间的信息流向,构造运载火箭综合电子系统的功能结构有向图.通过有向图建立运载火箭综合电子系统的邻接矩阵,计算传递次数和可达矩阵,并利用可达矩阵对运载火箭综合电子系统功能结构开展分析与优化.实现运载火箭综合电子系统功能结构的最优层次划分,有效简化信息传输关系,缩短信息传输路径,提升运载火箭综合电子系统信息传输效率37.5%.

关键词：运载火箭综合电子系统功能结构有向图

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双二体几何切面法及天梯地月转移轨道分析

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国防科技大学学报 2022年第6期44卷 21-29页

作者：童科伟程炳琳汪小卫中国运载火箭技术研究院研究发展部北京100076 中国运载火箭技术研究院北京100076

双二体模型是求解地月转移轨道的重要基础。与传统的采用月球影响球入口点经纬度的描述方式不同,本文提出一种基于飞行轨道面参数来描述地月转移轨道的双二体模型几何表达方式,结合一维非线性方程求根算法Brent算法和Lambert原理,将原... 详细信息

双二体模型是求解地月转移轨道的重要基础。与传统的采用月球影响球入口点经纬度的描述方式不同,本文提出一种基于飞行轨道面参数来描述地月转移轨道的双二体模型几何表达方式,结合一维非线性方程求根算法Brent算法和Lambert原理,将原始三维球面搜索算法降维成为二维圆上的搜索算法,可以高效求解地月转移轨道的形状参数。为避免重复计算,将转移轨道窗口计算的轨道多变量搜索问题解耦分解成两个子问题——转移轨道形状参数求解问题和转移轨道面空间定向问题,降低了问题的求解维度。形成两级并行计算算法,充分发挥多核计算机算力,加速计算过程。仿真结果表明,基于提出的并行圆锥曲线几何切面法,可以成功应用于计算天梯地月转移轨道分析。

关键词：地月转移轨道双二体模型 Lambert问题天梯并行计算

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基于LSTM模型的飞行器智能制导技术研究

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力学学报 2021年第7期53卷 2047-2057页

作者：汪韧惠俊鹏俞启东李天任杨奔中国运载火箭技术研究院研究发展部北京100076

人工智能技术的突破性进展为飞行器再入制导技术的研究提供了新的技术途径,本文针对预测校正制导中两方面的问题:一是纵向“预测环节”积分计算量大和“校正环节”割线法迭代求解难以满足实时性的问题,二是纵向制导和横向制导都需要对... 详细信息

人工智能技术的突破性进展为飞行器再入制导技术的研究提供了新的技术途径,本文针对预测校正制导中两方面的问题:一是纵向“预测环节”积分计算量大和“校正环节”割线法迭代求解难以满足实时性的问题,二是纵向制导和横向制导都需要对动力学方程进行积分,存在明显的冗余计算问题,提出基于长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)的飞行器智能制导技术.一方面,在纵向制导中不需要对动力学方程进行积分来预测待飞射程,即去除“预测环节”;另一方面,不再基于割线法迭代求解倾侧角的幅值,即去除倾侧角的“校正环节”,大大减少积分计算量,提高计算速度.利用深度学习在神经网络映射能力和实时性方面的双重天然优势,基于再入飞行器的实时状态信息,采用LSTM模型实时生成倾侧角指令.同时,将纵向和横向制导环节的制导周期统一为一个周期,进一步确保制导系统满足在线制导的实时性要求.蒙特·卡罗仿真分析表明,本文所提的方法在飞行器再入初始状态和气动参数拉偏情况下具有精度和速度上的优势.

关键词：再入制导深度学习 LSTM 预测校正制导

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基于强化学习的再入飞行器“新质”走廊在线生成技术

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航空学报 2022年第9期43卷 615-627页

作者：惠俊鹏汪韧俞启东中国运载火箭技术研究院研究发展部北京100076

人工智能技术的突破性进展为飞行器再入制导技术的研究提供了新的技术途径。无论是基于标称轨迹的制导还是预测校正制导,都需要基于人工经验设计飞行走廊参数。本文旨在突破传统制导方法中普遍存在的“锥形”飞行轨迹包络的约束,利用强... 详细信息

人工智能技术的突破性进展为飞行器再入制导技术的研究提供了新的技术途径。无论是基于标称轨迹的制导还是预测校正制导,都需要基于人工经验设计飞行走廊参数。本文旨在突破传统制导方法中普遍存在的“锥形”飞行轨迹包络的约束,利用强化学习技术在智能决策方面的天然优势,在满足动力学方程和热流率、过载、动压等硬条件的前提下,通过飞行器与环境的大量交互“试错”:一方面,借鉴人类基于反馈来调整学习策略的思想,设置有效的奖励(反馈)引导;另一方面,利用强化学习中近端策略优化(PPO)算法训练飞行器倾侧角制导模型,基于实时的状态信息在线决策倾侧角指令,探索出完全不同于传统制导方法的“新质”飞行走廊。Monte Carlo仿真分析验证了基于强化学习的智能制导技术能够充分发挥飞行器的宽域飞行优势,进一步拓展飞行剖面。

关键词：智能制导 “新质”飞行走廊强化学习 PPO算法人工智能

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基于线性引力场的运载火箭弹道设计研究

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弹道学报 2022年第1期34卷 9-16页

作者：胡冬生童科伟张烽刘丙利李烁中国运载火箭技术研究院研究发展部北京100076

为了解决运载火箭末级小推重比情况下最优弹道设计的问题,达到火箭入轨速度损失更小、消耗推进剂更少的目的,采用更加准确的线性引力场模型,通过简化偏航程序角和协态变量,将真空飞行段最优推力方向转换为含有5个约束条件的两点边值问... 详细信息

为了解决运载火箭末级小推重比情况下最优弹道设计的问题,达到火箭入轨速度损失更小、消耗推进剂更少的目的,采用更加准确的线性引力场模型,通过简化偏航程序角和协态变量,将真空飞行段最优推力方向转换为含有5个约束条件的两点边值问题进行求解,进而通过积分运动方程得出最优弹道。此外,结合运载火箭飞行的特点对迭代初值进行了研究,提出了协态变量和火箭飞行时间初值的设置方法,并归纳出基于线性引力场的运载火箭全程飞行弹道设计思路和设计流程。仿真结果表明:在正常推重比情况下该方法与传统方法的设计结果吻合,俯仰程序角基本呈线性变化;在给定的小推重比情况下,该方法速度损失更小,相比传统设计方法和迭代制导仿真可分别节省推进剂2.9%和2.1%,同时俯仰程序角已不能按线性化规律来设计。该设计方法具有较好的收敛性能和优化效果,对小推重比情况下的弹道设计具有良好的适应能力,可应用于运载火箭上升段全程弹道设计,也可为运载器在线轨迹规划等提供新思路。

关键词：弹道设计线性引力场极小值原理小推重比

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基于Agent的低轨预警卫星星座探测仿真分析

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系统仿真学报 2019年第11期31卷 2413-2421页

作者：刘闻王晓路汪宏昇张恒王长庆中国运载火箭技术研究院研究发展部

天基预警卫星系统中,低轨预警卫星具有对中段弹道导弹目标进行精确的跟踪和监视的能力。参照美国"空间跟踪与监视系统"(STSS, Space Tracking and Surveillance System)的基本功能和部署,采用Agent建模仿真方法建立了低轨预... 详细信息

天基预警卫星系统中,低轨预警卫星具有对中段弹道导弹目标进行精确的跟踪和监视的能力。参照美国"空间跟踪与监视系统"(STSS, Space Tracking and Surveillance System)的基本功能和部署,采用Agent建模仿真方法建立了低轨预警卫星系统模型,从覆盖性角度分析了可能的卫星星座构型,并对弹道导弹目标的探测能力进行了仿真分析。仿真结果表明STSS星座能有效探测一定数量目标,但探测能力受光照影响严重。

关键词：空间跟踪与监视系统仿真分析弹道导弹目标探测基于Agent的建模仿真方法

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重复使用单级月面着陆与上升器方案设计与制导

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深空探测学报（中英文） 2022年第5期9卷 512-520页

作者：李扬张烽汪小卫刘丙利郝宇星中国运载火箭技术研究院研究发展部北京100076

通过多方案对比分析,提出了一种采用水平姿态垂直着陆的重复使用氢氧动力单级月面着陆与上升飞行器方案,并针对飞行器制动段推进剂消耗量较大、精度低的问题,提出单级月面着陆与上升飞行器凸优化制导方法,进行了凸优化问题建模及仿真、... 详细信息

通过多方案对比分析,提出了一种采用水平姿态垂直着陆的重复使用氢氧动力单级月面着陆与上升飞行器方案,并针对飞行器制动段推进剂消耗量较大、精度低的问题,提出单级月面着陆与上升飞行器凸优化制导方法,进行了凸优化问题建模及仿真、影响因子分析。研究结果表明,所提单级月面着陆与上升飞行器方案系统简单可靠,可以适应新一代载人运载火箭运载能力要求;所提单级月面着陆与上升飞行器凸优化制导方法应用在水平姿态垂直着陆制动段具有较好的任务适应性,可在满足着陆姿态、位置精度等多约束下获得推进剂消耗量优化结果。重复使用单级氢氧月面着陆与上升器方案应用到环月轨道与月面往返的重复使用运载任务中,可拓展提供轨道间运输+月球表面运输的一体化运载工具,工程效费比高,为未来大规模地月空间探索与开发提供全新的运输系统解决思路。

关键词：重复使用单级月面着陆与上升飞行器水平姿态凸优化

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基于栅格舵和滑翔翼的垂直起降火箭再入返回气动特性

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深空探测学报（中英文） 2022年第5期9卷 483-491页

作者：邓思超汪小卫徐振亮吴胜宝王书廷中国运载火箭技术研究院研究发展部北京100096

针对基于栅格舵和滑翔翼的两种垂直起降火箭一子级再入返回段的气动特性进行了仿真分析,得到了两种构型一子级的气动特性,分析了其流动结构特征,并研究了气动特性随马赫数(Ma)和攻角的变化规律。结果显示:基于栅格舵构型的一子级轴向力... 详细信息

针对基于栅格舵和滑翔翼的两种垂直起降火箭一子级再入返回段的气动特性进行了仿真分析,得到了两种构型一子级的气动特性,分析了其流动结构特征,并研究了气动特性随马赫数(Ma)和攻角的变化规律。结果显示:基于栅格舵构型的一子级轴向力系数和法向力系数随马赫数先增大后减小;基于滑翔翼构型的一子级在小攻角下轴向力系数和法向力系数在马赫数大于2后随马赫数增大而逐渐减小。通过对比可知,基于栅格舵构型一子级的静稳定性优于滑翔翼构型一子级,更适合于需要精确控制落点的重复使用任务;基于滑翔翼构型一子级的升阻比高于栅格舵构型,更适合于需要远距离滑翔的重复使用任务。

关键词：栅格舵滑翔翼一子级可重复使用火箭

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天梯动力学与控制研究进展

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宇航学报 2022年第5期43卷 537-547页

作者：关英姿文梓达汪小卫张烽崔乃刚哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001 中国运载火箭技术研究院研究发展部北京100076

简要介绍了天梯系统的组成和初始部署形式。在此基础上,针对天梯初始部署和运行中存在的复杂动力学与控制问题,分别从天梯动力学建模、天梯稳定性、天梯绳索振荡、攀爬器运动引起的绳索振荡及振荡抑制、天梯初始部署动力学五个方面分析... 详细信息

简要介绍了天梯系统的组成和初始部署形式。在此基础上,针对天梯初始部署和运行中存在的复杂动力学与控制问题,分别从天梯动力学建模、天梯稳定性、天梯绳索振荡、攀爬器运动引起的绳索振荡及振荡抑制、天梯初始部署动力学五个方面分析归纳了天梯动力学与控制的发展状况,最后对天梯动力学与控制的发展方向进行了总结及展望。

关键词：天梯动力学建模稳定性绳索振荡振荡抑制部署动力学

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国外组合循环动力技术研究进展

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科技导报 2020年第12期38卷 33-53页

作者：张升升郑雄吕雅乔晓慧张永中国运载火箭技术研究院研究发展部北京100076

组合循环动力技术是多种动力技术从热力循环、结构布局等方面的有机融合,具有工作包线宽、综合性能优等特点。综述了国外组合循环发动机的发展历程,介绍了几种典型组合循环发动机,概述了组合循环动力技术的发展趋势、关键技术,提出了组... 详细信息

组合循环动力技术是多种动力技术从热力循环、结构布局等方面的有机融合,具有工作包线宽、综合性能优等特点。综述了国外组合循环发动机的发展历程,介绍了几种典型组合循环发动机,概述了组合循环动力技术的发展趋势、关键技术,提出了组合循环动力技术领域的发展建议。

关键词：组合循环动力组合循环发动机空天飞行器

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