强化学习控制方法及在类火箭飞行器上的应用

针对类火箭飞行器进行了基于深度确定性策略梯度(DDPG)算法的姿态控制研究,完成了算法设计和智能体训练,并进行了仿真与飞行试验。基于飞行器六自由度模型搭建飞行模拟器,针对悬停模式,以多拍姿态角跟踪误差以及姿态角速度作为智能体可观测的状态,控制指令作为智能体动作,设计了含有跟踪误差、控制指令变化量以及一次性奖励的回报函数,在模拟器中训练智能体并完成了从仿真环境到真实系统的迁移。研究中未按传统设计流程对飞行器模型进行通道分解等简化,轻量化神经网络形式的智能体仅通过与模拟器交互的形式学习姿态控制策略,智能体在仿真和飞行试验中都展现出了良好性能。

迭代制导在月面上升段的应用研究

针对迭代制导在月面上升段的应用开展研究。首先对迭代制导基本原理及其在运载火箭上的应用进行了回顾,给出了月面上升段的动力学模型和迭代制导算法模型。并通过对比应用场景,深入研究了垂直起飞段和迭代制导段的衔接,提出了针对月面上升段特点、兼顾工程可实现性和燃料最优的迭代制导应用方案。对发射点参数、目标轨道参数、迭代初值的获取方式进行了讨论。最后以阿波罗12号飞船载人月面返回的任务场景为算例,进行Monte Carlo模拟打靶数学仿真验证,表明迭代制导在月面上升段具有较高的入轨精度。

快速交会对接若干关键技术问题研究

综合相关文献,提炼出调相轨道设计,入轨精度对调相的影响评估和可变推力下入轨精度改进效果分析等快速交会对接关键技术问题。对比天宫和国际空间站的对接模式差异,比较分析了3种备选快速对接调相轨道的优缺点,给出了合理可行的实现建议。仿真分析表明,圆调相轨道、增大轨道差和双调相轨道配置有利于快速交会对接的灵活实现。通过对调相轨道和入轨精度匹配性的量化分析,提出了运载火箭进一步提高入轨精度的实现方法,为快速交会对接方案提供了有益参考。

哲学是全部科学研究之母

哲学“是全部科学研究之母”。说这句话的,是近代赫赫有名的科学大师爱因斯坦。这包含着他几十年科学探索甘苦的名言,难道不应该为后学者所珍视吗?但是,近些年来,某些研究自然科学的同志,特别是一些对自然科学的研究涉足未深的青年人,在某种程度上,存在着轻视哲学的现象。有些人认为哲学属政治范畴,同各门具体科学、特别是自然科学没有关系、或关系不大。这样,我们重提爱因斯坦的话,研究一下哲学与各门具体科学的关系,看来不是无意义的。

人工智能中的哲学问题

辩证唯物主义认为,意识是人脑的机能。人工智能的发展,对这个问题提出了挑战。电脑将赶上并超过人脑,这是可能的么?说能,人造出的东西能统治人自己,那说明人是愚蠢的;说不能,那同样说明人是无能的。这个悖论怎么解决呢?辩证法和现实的科学实践将会做出科学的回答。

民族文化与外来文化

列宁曾指出:“无产阶级文化并不是从天上掉下来的,也不是那些自命为无产阶级文化专家的人杜撰出来的,如果认为是这样,那完全是胡说。无产阶级文化应当是人类在资本主义社会、地主社会和官僚社会压迫下创造出来的全部知识合乎规律的发展。”进行社会主义现代化建设,基础工作之一是提高整个民族的科学文化素质。而要提高全体公民的科学文化素质,建设有中国特色的社会主义文化,

世界物质形态的同源性和同构性质疑

古代朴素唯物主义将大千世界归结为某种或某几种具体的物质形态。中国古代的“五行”说，把物质归结为金、木、水、火、土五种具体的形态，《国语·郑语》载史伯的话说：“以土与金、木、水、火杂，以成百物。”古希腊、古印度也有类似看法。亚里士多德在《形而上学》一书...

哲学教材编写中的几个问题

山东省教委组织编写高校哲学原理统编教材，1997年下半年开始使用。本文主要介绍该书编写中对体系结构的一些想法、内容的更新情况和使用中应注意的几个问题。文内对近年来国内影响较大的几部哲学教材，进行了一些对比分析，从比较中择善而从。这些，对新教材的使用，会有某种帮助。

美是主客体和谐关系中客体怡人特征

关于美的本质 ,千百年来 ,众说纷纭 ,莫衷一是。问题在于人们往往只看到复杂事物的某一方面 ,没有在更广泛、更一般的意义上抓住其共同的本质。作者认为 ,美是主客体和谐关系中客体的怡人特征 ,和谐的基础在实践。

对称方法简论

“当我们默默考虑一下这中间所包含的数学推理的优美性和它的美丽的完整性，并以此对比它的复杂的、深入的物理成果，我们就不能不深深感到对对称定律的力量的钦佩。”

满足多终端约束的二次曲线迭代制导方法研究

某些空间载荷会对入轨精度和入轨姿态同时提出很高的要求,应用于运载火箭控制系统的摄动制导方法的入轨精度无法满足要求,而传统的迭代制导方法无法约束终端的入轨姿态。为此提出了一种满足多终端约束的二次曲线迭代制导方法,该方法通过二次曲线形式规划整个真空段的飞行制导程序角,实时满足位置、速度与终端姿态约束,从而可以使得火箭以期望姿态角实现高精度入轨。算例结果表明,该方法能同时保证高精度的入轨指标和入轨姿态,并能适应偏差状态、约束姿态角变化与轨道根数小幅变化,具有较高的工程应用价值。

运载火箭轨迹预测制导方法研究

针对运载火箭入轨多约束需求,提出一种将迭代制导与数值积分相结合的轨迹预测制导方法,该方法计算量较小、适合箭上实时计算,能够同时满足终端姿态约束和轨道参数约束要求。探讨提高轨迹预测制导算法收敛性和实时性的工程实现方法,并分别给出解决方案;通过数学仿真算例验证了该方法的性能,结果分析表明该算法具有较高的制导精度,在增加终端姿态约束而其它条件不变的情况下,算法很好地满足了各项终端指标要求,同时增加的推进剂消耗在可接受范围内。

设计美简论

设计 ,既是技术问题 ,也是美学问题。工业越发展 ,艺术设计越显得重要。设计美包括造型、色彩、肌理三要素和效用性、时尚性、市场性三特征。技术设计侧重于内容 ,艺术设计则侧重在形式 ,形式美最基本的规律是变化统一律 ;设计定位、形象思维、形象塑造是艺术设计的基本环节。工科大学生应该学点设计美学。

“结构”简论

“结构”在自然界、社会、思维各领域是普遍存在的范畴。结构具有整体性、有序性和非加和性的特征。结构分析具有重要的实践意义 ,进行结构分析要遵循协调、优化、转换性原则。

某类比例导引飞行器的制导回路稳定性分析方法

针对某类采用比例导引制导方法的飞行器,在传统稳定性分析的基础上,详细推导了制导回路模型并进行了线性化,建立了完整的多回路稳定性分析模型。并计算了各回路的开环传递函数,分析了比例导引参数对稳定性的影响,对比例导引参数的选取和控制网络的设计起了指导作用。

登月软着陆过程多约束最优制导律研究

为使登月舱软着陆过程安全可靠,须对其飞行轨迹进行多种约束规划与制导。在满足登月舱姿态约束的基础上进行最优制导律推导;考虑到飞行过程中的多种约束,引入航点优化算法,将飞行过程中的轨迹多约束转换为航点约束,并以指令加速度变化平稳为优化指标,将轨迹优化问题转换为二次规划问题,实现多约束下最优制导。仿真结果表明该方法能在加速度变化最小的情况下满足多种飞行轨迹约束要求,落点精度满足要求,实现登月舱安全软着陆。

关于“航天智能控制系统”的认识

航天控制系统正在走向智能化。本文以指标提升、持续学习为核心,提出了航天智能控制系统的概念,分析了智能技术赋能对航天装备技术指标显著提升和从无到有的作用,进而梳理了航天智能控制系统的能力特征,构建了航天智能控制技术体系,并讨论了航天智能控制的系统架构。最后,从个体智能、群体与人机混合智能的视角提出了航天智能控制系统发展构想。

长征运载火箭飞行控制技术的发展

介绍了新一代长征运载火箭(LMLVs)的型谱,并从四个方面对运载火箭控制系统的发展进行了综述。制导技术从开环制导发展到迭代制导,并针对大推力直接入轨和终端姿态约束要求,进一步发展了迭代制导算法,入轨精度大幅提升;姿态控制仍以PID技术为基础,采用空间模态和等效摆角的建模方法解决助推飞行段多个舱段发动机联合摇摆问题,结合自抗扰技术(ARDC)进行主动减载控制;自载人航天工程起开展系统性的可靠性设计研究,逐渐形成了以设备冗余、算法容错和系统在线重构等为特点的技术体系,促进了长征火箭控制系统可靠性的整体提升;电子系统从分立的集中式体系架构,发展为集成化的分布式数字控制系统。针对当前飞行控制技术的研究热点,本文最后总结了长征运载火箭在这方面的最新实践与发展趋势。