检索结果-内蒙古大学图书馆

宇航学报 2025年第3期46卷 601-615页

作者：惠耀洛许波李秀敏孙均政北京机电工程总体设计部北京100854

提出一种基于对手建模的多飞行器协同拦截策略。首先,针对滑翔飞行器机动方式不确定、轨迹预测难度大的问题,采用贝叶斯神经网络进行对手建模,基于目标探测时序信息预估滑翔飞行器剩余飞行时间、末段机动高度、对抗成功率等。然后,建立... 详细信息

提出一种基于对手建模的多飞行器协同拦截策略。首先,针对滑翔飞行器机动方式不确定、轨迹预测难度大的问题,采用贝叶斯神经网络进行对手建模,基于目标探测时序信息预估滑翔飞行器剩余飞行时间、末段机动高度、对抗成功率等。然后,建立多飞行器协同对抗仿真环境,设计基于模糊逻辑的拦截任务分配策略,采用多智能体近端策略优化(MAPPO)算法设计协同拦截制导律,并在多场景训练环境中进行元学习训练,进一步提高算法网络的泛化能力和鲁棒性。仿真结果表明:基于对手建模的多飞行器协同拦截策略相比多飞行器无协同、无对手建模的情况,可以充分发挥群体优势,最大程度围猎目标,提高群体拦截成功率。

关键词：协同拦截制导多智能体强化学习剩余飞行时间拦截任务分配

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高超滑翔飞行器对地侦察轨迹的分段优化策略

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战术导弹技术 2025年第1期 113-125,135页

作者：王金硕何冉刘海平北京机电工程总体设计部北京100854

针对在高超声速滑翔飞行器对地侦察的轨迹优化中,因目标函数形式复杂导致传统优化方法易陷入局部最优的问题,提出了一种自适应Radau伪谱法与近端优化策略算法相结合的分段优化策略。将全程轨迹划分为滑翔抵近段和目标侦察段,并预先设计... 详细信息

针对在高超声速滑翔飞行器对地侦察的轨迹优化中,因目标函数形式复杂导致传统优化方法易陷入局部最优的问题,提出了一种自适应Radau伪谱法与近端优化策略算法相结合的分段优化策略。将全程轨迹划分为滑翔抵近段和目标侦察段,并预先设计轨迹交接点方案,确保阶段间状态的平滑过渡,同时使得飞行器状态满足侦察任务需求。利用自适应Radau伪谱法和近端优化策略分别对滑翔抵近段和目标侦察段进行优化,结合两种方法的高效性和模型普适性,实现快速、精确求解。数值仿真证明,所提分段优化策略可以高效解决具有非常规目标函数的轨迹优化问题,为此类研究提供新的视角。

关键词：高超声速滑翔飞行器轨迹优化最优控制自适应伪谱法深度强化学习对地侦察蒙特卡洛

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面对称飞行器助推段自适应预设时间/性能控制

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航空学报 2025年第6期46卷 167-181页

作者：崔乃刚屈国欣马鑫海徐世昊韦常柱哈尔滨工业大学航天学院哈尔滨150001 北京机电工程总体设计部北京100854

针对存在推力线偏斜、显著非对称气动及高空切变风扰的面对称飞行器助推段姿态跟踪控制问题,提出一种自适应预设时间/性能控制方法,使姿态控制的收敛时间与稳态精度由过程函数中的2个独立参数便捷地预先设定。首先建立面对称飞行器动力... 详细信息

针对存在推力线偏斜、显著非对称气动及高空切变风扰的面对称飞行器助推段姿态跟踪控制问题,提出一种自适应预设时间/性能控制方法,使姿态控制的收敛时间与稳态精度由过程函数中的2个独立参数便捷地预先设定。首先建立面对称飞行器动力学模型,并将其转化为双积分串联形式的控制模型;其次设计分段连续的过程函数约束收敛时间与稳态精度,结合障碍函数对其进行变换进而获得无约束系统;随后基于反步法,设计保证无约束变量有界的自适应控制律,引入分段连续函数避免控制抖振,并采用神经网络自适应逼近补偿扰动;然后针对风切变带来突发大偏差下预设性能方法存在奇异性的问题,设计过程函数重置策略放宽约束边界,消除控制奇异;最后基于Lyapunov理论证明闭环系统的稳定性,并通过数值仿真验证控制方法的有效性。

关键词：面对称飞行器助推段自适应控制预设时间控制预设性能控制

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无线低带宽条件下点云传输和地图远程呈现方法

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现代防御技术 2025年第1期53卷 164-172页

作者：刘欣宇申海艇郭睿张琴北京电子工程总体研究所北京100854 北京机电工程总体设计部北京100854

智能化无人武器装备在现代化作战中发挥日益重要的作用,已成为替代和辅助士兵作战的必要装备。在无人化战场中,后方指挥人员通过通信对战场环境保持关注。鉴于军用通信设备带宽有限,设计并实现了一种低带宽条件下的点云传输和地图远程... 详细信息

智能化无人武器装备在现代化作战中发挥日益重要的作用,已成为替代和辅助士兵作战的必要装备。在无人化战场中,后方指挥人员通过通信对战场环境保持关注。鉴于军用通信设备带宽有限,设计并实现了一种低带宽条件下的点云传输和地图远程呈现方法。方法通过FAST-LIO算法估计实时位姿,利用Draco算法对三维点云(关键帧)进行压缩,并基于Protobuf-UDP完成位姿和点云的实时传输,采用SC-PGO算法优化并产生全局地图,是首个基于ROS平台实现点云实时压缩和传输的工程。实验结果表明,所提方法对于实时点云表现出较好的压缩效果和稳定的传输质量,解决了无线低带宽条件下点云传输和地图远程呈现的问题,实现了指挥人员对战场环境的实时感知。

关键词：地图远程呈现点云传输 FAST-LIO Draco 点云压缩

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光固化3D打印C_(sf)/SiC坯体的显微结构与力学性能

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硅酸盐通报 2025年第2期44卷 666-678页

作者：胡传奇王功李珊靳宝杰刘兵山洪义强戴珍汪体园王爽中国科学院空间应用工程与技术中心北京100094 北京机电工程总体设计部北京100005

短切碳纤维增强碳化硅复合材料(C_(sf)/SiC)是一种高性能陶瓷基复合材料,光固化3D打印工艺能够弥补传统工艺在复杂精细结构C sf/SiC部件精密制造方面的不足。本文以短切碳纤维(C_(sf))、碳化硅(SiC)微粉和光敏树脂为原料制备了光敏树脂... 详细信息

短切碳纤维增强碳化硅复合材料(C_(sf)/SiC)是一种高性能陶瓷基复合材料,光固化3D打印工艺能够弥补传统工艺在复杂精细结构C sf/SiC部件精密制造方面的不足。本文以短切碳纤维(C_(sf))、碳化硅(SiC)微粉和光敏树脂为原料制备了光敏树脂基C_(sf)/SiC浆料,通过光固化3D打印工艺得到了刮刀运动方向平行和垂直于试条长度方向的试条(分别记为A和B),比较了两种试条脱脂前后抗弯强度、韦伯模数、尺寸和质量的变化。研究表明:A试条具有更高强度和结构均一性,其密度、抗弯强度和韦伯模数分别为1.81g/cm^(3)、10.68 MPa和13.22;脱脂后坯体密度、抗弯强度和韦伯模数分别降至1.40g/cm^(3)、7.32 MPa和9.45,在X、Y、Z方向上的脱脂收缩率分别为1.22%、3.35%和4.24%,坯体脆性增加,韧性降低。化学气相渗透(CVI)工艺能够实现C_(sf)/SiC样品的致密化、强韧化和均一化,脱脂后的C_(sf)/SiC样品经CVI渗碳后增重约50%,密度、致密度、抗弯强度和韦伯模数分别为2.02 g/cm^(3)、93.88%、121.22 MPa和21.04。

关键词： C_(sf)/SiC 3D打印光固化显微结构力学性能化学气相渗透

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石墨烯改性热固性树脂复合材料研究进展

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材料导报 2025年第9期39卷 250-258页

作者：乐祥和张晓红乔英杰白成英王晓东李茂源陈为为哈尔滨工程大学材料科学与化学工程学院哈尔滨150001 北京机电工程总体设计部北京100875 北京理工大学材料学院北京100081

石墨烯/热固性树脂是以石墨烯粉体作为增强体、热固性树脂作为基体构成的复合材料。石墨烯粉体的添加可以显著增强热固性树脂的力学、抗烧蚀、电学、耐腐蚀和耐磨性能。石墨烯粉体的有效分散是提升热固性树脂性能的关键。利用表面改性... 详细信息

石墨烯/热固性树脂是以石墨烯粉体作为增强体、热固性树脂作为基体构成的复合材料。石墨烯粉体的添加可以显著增强热固性树脂的力学、抗烧蚀、电学、耐腐蚀和耐磨性能。石墨烯粉体的有效分散是提升热固性树脂性能的关键。利用表面改性和合理的混料方式可以显著提高石墨烯在树脂基中的分散程度。同时,如何对基体内石墨烯粉体的分散程度进行表征,也是石墨烯/热固性树脂复合材料制备的关键。本文综述了石墨烯粉体的表面改性技术、石墨烯粉体与树脂的混合方式、石墨烯粉体分散程度表征手段以及石墨烯粉体对热固性树脂复合材料宏观性能的影响和机理,并展望了石墨烯/热固性树脂复合材料未来的发展方向。

关键词：石墨烯粉体热固性树脂分散程度宏观性能

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高马赫气流中双排横向喷注燃料增混方法数值研究

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推进技术 2025年第3期46卷 173-182页

作者：周越寰张旭黄庭隆于德海岳连捷孙波南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 中国科学院力学研究所高温气体动力学国家重点实验室北京100190 北京机电工程总体设计部北京100039

针对高马赫数燃烧室的掺混难题,本文数值研究了入口马赫数4.08条件下流向孔间距、当量比和喷注总压对双排氢燃料喷注掺混规律的影响。相比以往研究仅发现极近流向孔间距有利于近场掺混,本文进一步发现25~70倍孔径的较远流向孔间距能够... 详细信息

针对高马赫数燃烧室的掺混难题,本文数值研究了入口马赫数4.08条件下流向孔间距、当量比和喷注总压对双排氢燃料喷注掺混规律的影响。相比以往研究仅发现极近流向孔间距有利于近场掺混,本文进一步发现25~70倍孔径的较远流向孔间距能够改善远场掺混,且最佳间距与当量比和喷注总压有关,其对应掺混增益范围为1.16~1.25。给定当量比和孔间距条件下,合理设置喷注总压能进一步改善远场掺混,使掺混增益达1.29。通过剖析流场结构,揭示了双排喷注增强掺混的两种机制,分别与弓形激波等因素降低上游喷注尾迹区的静压和动压相关。其一,较近流向孔间距时,上游喷注尾迹区低静压意味着下游喷注反压比提高,促进下游喷注诱导流动分离,有利于喷孔近场掺混。其二,较远流向孔间距时,上游喷注尾迹区低动压意味着下游喷注动量比提高,能改善下游喷注射流穿透深度,有利于下游远场掺混。实际掺混过程中,总掺混增益是两种机制耦合作用的结果,最佳间距取决于当量比和喷注压力。

关键词：超燃冲压发动机横向射流双排喷注增混方法远场掺混

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基于预设性能的多巡飞弹编队飞行控制方法

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飞控与探测 2025年

作者：李毅吴瑕魏才盛北京机电工程总体设计部湖南第一师范学院电子信息学院中南大学自动化学院

针对多巡飞弹的编队跟踪问题展开研究，基于预设性能控制思想和编队控制理论，提出了一种分布式编队控制方案。首先，根据巡飞弹三自由度的编队模型，引入虚拟控制输入，完成对模型的解耦，并利用预设性能控制的框架，推导出虚拟控制输... 详细信息

针对多巡飞弹的编队跟踪问题展开研究，基于预设性能控制思想和编队控制理论，提出了一种分布式编队控制方案。首先，根据巡飞弹三自由度的编队模型，引入虚拟控制输入，完成对模型的解耦，并利用预设性能控制的框架，推导出虚拟控制输入的表达式，来实现期望编队跟踪。在此基础上，为了得到实际控制输入，实现对虚拟控制输入的快速、准确跟踪，基于预设性能控制，提出了一种扰动补偿反馈控制律，使得闭环系统在任意初始条件下都具有全局指定时间稳定性。仿真表明，所设计的算法能够实现高精度的编队跟踪，在指定时间内实现并保持期望的编队构型。

关键词：多巡飞弹集群编队跟踪预设性能控制指定时间稳定性分布式编队控制

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基于径向基神经网络的气动热预测代理模型

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航空学报 2021年第4期42卷 297-306页

作者：张智超高太元张磊拓双芬北京机电工程总体设计部北京100039

为快速获取高超声速飞行器表面热流数据并缩短飞行器气动热设计周期,提出了一种基于径向基神经网络的气动热快速预测代理模型方法。首先,在飞行器表面每一个离散化的网格节点单独构造一种正则化的径向基神经网络。随后,通过训练集对所... 详细信息

为快速获取高超声速飞行器表面热流数据并缩短飞行器气动热设计周期,提出了一种基于径向基神经网络的气动热快速预测代理模型方法。首先,在飞行器表面每一个离散化的网格节点单独构造一种正则化的径向基神经网络。随后,通过训练集对所有网络同时进行训练,获得各自网络的连接权值。最后,所有网格节点的神经网络协同预测飞行器表面不同位置的热流。对NASA火星实验室的椭圆钝化高超声速飞行器的应用表明,所提出的代理模型方法在模型训练完成后能够快速进行飞行器表面热流预测,并且模型具有良好的泛化能力,在驻点及迎风大面积区域热流预测结果与数值模拟的偏差在10%以内。

关键词：神经网络径向基函数高超声速气动热代理模型

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典型供配电产品在轨故障诊断及维修技术探讨

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空间科学与试验学报 2025年第1期2卷 84-96页

作者：方舟李玮黄首清石俊彪钮建伟刘一帆苏亮北京化工大学机电工程学院北京100029 北京卫星环境工程研究所北京100094 北京卫星制造厂有限公司北京100086 北京科技大学机械工程学院北京100083 北京空间飞行器总体设计部北京100094

针对空间站典型供配电产品在轨故障精准定位、精细化维修、过程智能化等方面的需求,提出典型供配电产品在轨原位故障智能诊断及精细维修技术方案,并对其中关键技术环节开展必要性、先进性、安全性、可行性论述和应用前景的探讨。阐述了... 详细信息

针对空间站典型供配电产品在轨故障精准定位、精细化维修、过程智能化等方面的需求,提出典型供配电产品在轨原位故障智能诊断及精细维修技术方案,并对其中关键技术环节开展必要性、先进性、安全性、可行性论述和应用前景的探讨。阐述了面向功率控制单元、指令母线单元等产品的板卡级、部件级故障,进一步降低维修层级和对轨道更换单元(Orbital Replaceable Unit,ORU)在轨修复、重复利用的总体思路;探究了快速智慧化故障诊断和精准定位、在轨精细级焊接维修等在轨维修必需关键技术的可行性、技术路线和实施方案;在基于增强现实(Augmented Reality,AR)全过程实时多模式交互支持的在轨维修方面,分析了现有AR技术面对板卡级精细维修需求存在的差距,探讨了自主可控国产智慧引擎研发的重要性,以及动态注册技术、高精度锚定算法、柔性目标识别、人机工效评估等关键技术的必要性和可行性,提出了轻量化高舒适度穿戴装备的开发方案;并对该方案中受微重力等天地差异影响的关键技术进行详细剖析,提出在轨验证的必要性、实验方法和实施方案,包括在轨焊接技术、快速故障精准定位技术、AR引导航天员操作等。结果表明,该方案不仅具有低成本、多层级、精细化的优势,能够切实降低维修层级,优化备品备件,提升系统安全性,还具有极强通用性,可推广至其他实验系统或更多工业领域,具有广阔的应用前景。

关键词：在轨维修板卡级维修在轨焊接人机工效 AR引导

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