“嫦娥”六号任务测控系统方案设计与任务实施

“嫦娥”六号任务针对测控需求开展了任务特点分析及系统方案设计,成功解决了发射及早期轨道段X频段测控、多目标X频段同时测控、交会对接段高精度远程导引、轨返分离点导航初值确定、再入返回测量链设计等主要技术难题。通过制定稳妥可靠的测控总体方案,实现了可靠跟踪、精确测量,准确控制,有效确保了任务的圆满成功,并可为我国后续月球及深空探测任务和载人探月任务等的测控设计提供借鉴。

平板式“快集快响”微小卫星布局优化设计方法

针对平板式“快集快响”微小卫星转动惯量大的问题,提出一种基于级联遗传算法的“快集快响”微小卫星布局优化设计方法。该方法采用“迁移+交换+调整”3种操作规划部组件在卫星上的布局与安装位置,以降低卫星的转动惯量。其中,“迁移”操作用于完成部组件与功能板块的最优匹配,实现功能板块间的质量均衡;“交换”操作用于完成同一功能板块内部组件的最优布局;“调整”操作通过在小范围内微调部组件的位置,进一步扩大最优解的搜索范围,使卫星获得最优的转动惯量与布局方案。通过在仿真算例中与其他2种优化方法进行对比,所提方法的性能优势得到验证;并通过工程实例展示了所提优化方法的有效性。

葵花状玉米芯炭制备及对结晶紫废水的吸附机制研究

为制备出对结晶紫(CV)废水高效去除的可再生吸附剂,以农林废弃物-玉米芯为原料,采用KOH活化法制备出密集的孔隙,相连似“葵花”状的玉米心炭。通过红外光谱、X射线衍射、扫描电镜等手段进行表征并探讨了所制备的玉米芯炭对CV的吸附机理。结果显示:0.5mol/L KOH活化4h制备玉米芯炭(700℃,2h)为石墨炭、孔隙丰富。考察了焙烧温度、pH、盐溶液种类和初始浓度等对CV吸附性能影响。结果表明:0.2g玉米芯炭(700℃,2h)对100mL 200mg/L CV的吸附容量为93.39mg/g。吸附符合准二级动力学过程,化学吸附为决速步。玉米芯炭吸附CV受多种机制共同作用:静电引力、氢键、π-π及填隙效应。

基于压缩感知理论的MEMS陀螺仪信号降噪研究

通过分析传统小波阈值滤波的局限性,将基于压缩感知的小波滤波方法应用于低精度MEMS(micro electro mechanicalsystem)陀螺仪信号降噪中,并与小波阈值滤波方法进行了实验对比,实验结果表明:基于压缩感知的小波滤波方法可以有效地去除MEMS陀螺仪输出信号中的噪声,并且在压缩比较大时基于压缩感知的滤波方法去噪效果优于小波阈值滤波方法,改善了低精度MEMS陀螺仪零偏稳定性,为工程中解决低精度MEMS陀螺仪降噪问题提供了新思路。

一种新的捷联惯导系统圆锥误差补偿算法研究

鉴于传统圆锥误差补偿算法中忽略圆锥运动的幅值特性,并且存在泰勒级数高阶项截断误差的问题,基于传统圆锥误差补偿算法公式,通过载体不同的机动性能指标确定圆锥运动幅值特性,并利用最小二乘方法估计一组圆锥补偿算法的加权系数,从而得到一种新的捷联惯导系统圆锥误差补偿算法,仿真结果表明,文中算法对圆锥误差补偿效果优于传统算法。

圆锥滚子轴承保持架断裂行为研究

本文利用有限元软件,对某变速箱31311圆锥滚子轴承保持架进行整体动力学分析。同时,在保持架最大等效应力处引入裂纹,并基于Gurson-Tvergard-Needleman(GTN)细观损伤模型,研究其断裂行为。结果表明:该方法可为其断裂分析和预测提供参考。

水泥基木质碎料复合材料路用性能试验研究

以木质碎料、砂以及水泥为原料,采用振捣工艺制备了水泥基木质碎料复合材料,并对其力学性能及路用性能开展了试验研究。试验结果表明:所制备的试件抗折强度在1.5 MPa左右,抗压强度大于3.5 MPa;经过20次干湿循环后,抗压强度、抗折强度仍达28 d标准养护条件下试件力学强度的80%以上,并具有良好的抗滑性能和抗冲击性能。

一种机群相对定位方法

针对机群协同编队导航定位问题,通过分析机群协同编队的特点,建立了编队成员的相对运动模型并引入视觉观测信息,提出了一种基于相对导航的机群联合组网定位方法,理论分析及仿真结果均表明了联合定位结果能达到机群中各成员惯导位置输出的平均水平,有效地减缓了编队系统的定位误差发散速度。

日本木质碎料用于道路铺装的研究进展

介绍了木质碎料道路铺装的定义及其应用情况,综述了日本对木质碎料道路铺装材料组成、性能评价方法、特性等方面的研究进展,分析了木质碎料道路铺装生态效益,并提出了进一步研究建议,以期为我国木质碎料道路铺装研究和推广提供参考。

木质素改性沥青高温性能试验

为研究木质素掺量对沥青结合料高温性能及抗老化性能改善作用的影响规律,以不同木质素掺入量(0%,3%,6%,9%,12%,15%,质量分数)制备沥青试样。采用沥青三大指标及高温动态剪切流变试验,对经过短期老化前后的沥青试样进行三大指标及高温流变性能分析,采用残留针入度比(RPA)、软化点增量(SPI)、延度保留率(DRR)复数剪切模量老化指数(G*AI)及相位角老化指数(δAI)对木质素改性沥青抗老化性能评价。结果表明:随着木质素掺量的增加针入度与相位角δ减小、软化点与复数剪切模量G*升高,表明高温稳定性得到很大改善;延度则出现明显的下降趋势,但在不超过12%时低温性能仍优于基质沥青且满足现行施工要求。车辙因子G*/sinδ变化规律表明木质素掺量超过6%后,沥青高温性能可提升一个等级。经过对比分析沥青各抗老化性能评价指标后发现,木质素的掺加能够延缓基质沥青短期热老化,采用相位角老化指数(δAI)作为评价更为合理。

月球重力场模型误差对CE-5T1探测器定轨的影响

利用嫦娥五号再入返回飞行试验拓展任务期间获取的探测器(CE-5T1)实测数据,采用内符合方法比较了3种重力场模型的实测数据定轨结果,发现采用GRAIL(Gravity Recovery And Interior Laboratory,重力恢复与内部实验室)重力场模型进行定轨的结果最优。相比于之前的嫦娥系列探测器定轨常用的LP(Lunar Prospector,月球勘探者)重力场模型,采用GRAIL重力场模型定轨后测距数据的残差降低了1个量级。进一步采用不同重力场模型进行轨道外推,定量分析重力场模型对不同类型轨道的影响,结果表明,对于倾角为90°的环月极轨道,不同重力场模型的轨道外推结果差异较小;而对于倾角为20°和40°的环月轨道,不同重力场模型的外推星历的偏差均方根可达到2km,大于当前环月探测器的定轨精度。为此,建议在后续探月任务中使用GRAIL重力场模型进行轨道确定。

短期老化对木质素改性沥青高温流变性能的影响

基于动态剪切流变仪(DSR)实验,对经过短期老化前后不同木质素掺量的改性沥青高温流变性能进行分析。对比老化前后流变参数发现:木质素的掺入可显著增加老化前后沥青的储存模量G′,而对损失模量G″的降低影响较小,使得沥青的复数剪切模量(G*)增加,相位角(δ)减小,有助于提高沥青的高温稳定性;老化前木质素改性沥青的损耗因子(tanδ)小于基质沥青,而经过短期老化后tanδ小于基质沥青,表明短期老化后木质素改性沥青较基质沥青仍具有良好的黏性,木质素提高了沥青的抗老化性能;老化前后木质素改性沥青均具有较高的车辙因子(G*/sinδ),抗变形能力增强。此外,对不同木质素掺量下老化前后各流变参数分析,认为存在最佳掺量,木质素掺量在12%(wt,质量分数)时改性沥青具有较高的高温稳定性和抗老化性。

木质素改性沥青的短期老化性能研究

为研究短期老化对木质素改性沥青性能的影响,开展了常规性能实验和动态剪切流变实验,分析木质素对沥青短期老化前后性能的影响,结合热重曲线分析木质素改性沥青的抗老化机理。结果表明:木质素的掺入提高了沥青的高温性能,但对低温性能有负面影响需进行改善;老化后木质素改性沥青各性能指标的变化较基质沥青小,木质素提高了沥青抗老化性能,综合考虑12%为最佳掺量;因木质素自身具有较好的热稳定性,在提高沥青热稳定性的同时,延缓了沥青的老化过程。

木质素改性沥青的温度敏感性分析

为探究短期老化对不同掺量木质素改性沥青的温度敏感性的影响,采用基于针入度试验及动态剪切流变试验的温度敏感性评价方法,对经过短期老化前后不同木质素掺量的沥青试样进行了评价与分析。结果表明:木质素的掺入可有效降低基质沥青温度敏感性;采用复数指数法(CNI)评价木质素改性沥青温度敏感性更具优势,主要是木质素的掺入提高基质沥青的储存模量(G’),增加沥青弹性部分。相比于基质沥青,短期老化对于木质素改性沥青而言,并不是加快老化进程,而是使得木质素与沥青进一步增容的物理变化过程。为木质素改性沥青制备工艺确定与高温温度性评价进一步研究提供了参考。

基于色彩心理学的路面色彩选用调查分析

色彩是一种视觉形象且又易于感知的信息，不同颜色对人的心理和生理具有不同的作用。比如，红暖色有红色、橙色、黄色等，具有前进、膨胀、亲近、依偎的感觉：冷色有蓝色、绿色等，具有后退、镇静、收缩、遥远的感觉。传统的路面色彩多为黑色或灰色，驾驶员长时间地行驶会致使视觉疲劳，极易引发交通安全事故。

载人月球探测深空站布局体系

针对载人月球探测,在我国现有深空测控资源的基础上,结合其他航天组织,如NASA(National Aeronautics and Space Administration,美国国家航空航天局)、ESA(European Space Agency,欧空局)等分布在全球的深空测控资源,提出了全球深空站布局体系。该体系包括我国深空站在内的8个地面站,大体形成"南四北四,均匀分布"的格局。并以美国"重返月球"计划深空站布局为参照,对比分析了布局体系的测控覆盖、三向测量和干涉测量共视弧段,讨论了布局干涉测量不同观测站三角的测角精度,可以为后续载人月球探测任务提供支持和参考。

基于信号时频特征的直升机传动轴异常振动监测方法

振动信号测试和分析技术广泛应用于直升机动部件的状态监控,提升了直升机的安全性。基于典型的直升机传动轴失效故障,通过振动数据特征分析、提取,提出了一种直升机传动轴振动异常的特征识别和跟踪监测方法;并结合飞行数据,验证了所述方法进行故障识别的准确性;所述方法具有异常频率识别准确、故障状态跟踪实时性好的优点,能够为直升机HUMS系统的振动监测和超限告警提供技术支撑。

试验土壤中烟草青枯病菌的RT-qPCR检测分析

为有效防治烟草青枯病,利用实时荧光定量PCR(Real-time quantity PCR,RT-qPCR)技术,对土壤中烟草青枯病菌进行了定量检测,并建立了土壤中烟草青枯病菌的RT-qPCR检测方法。结果表明,该方法对试验土壤青枯菌的最低检测浓度为5×10~2cfu/g土壤,RT-qPCR检测技术对土壤中烟草青枯病菌的灵敏度比常规PCR检测技术提高了10倍。

中国“草兔”头骨的形态计量学研究

本文对我国俗称"草兔"的147号标本,基于其头骨64个性状的线性量度数据,运用生物统计学的方法进行了形态学分析。结果表明,我国"草兔"多数性状显著区别于非洲的草兔(Lepus capensis),因此,将其归为L.capensis尚不能得到形态学方面的支持。罗泽珣(1981)所划分的原草兔西域亚种(L.capensislehmanni)实际可能包含2个形态各异的种,但因本文研究材料限制无法与蒙古兔、藏兔模式产地标本进行比较,暂且保留Hoffmann和Smith(2005)的观点将其中天山以北的种群归入蒙古兔(L.tolai),而天山以南的新疆西南部种群归入藏兔(L.tibetanus)。此外,原草兔湟水河谷亚种(L.c.huangshuiensis)和中亚亚种(L.c.centrasiaticus)对应的种群与划为内蒙古亚种(L.c.tolai)的种群之间分化不明显,支持将这2个"亚种"并入蒙古兔的观点。而吉林延边种群的头骨形态与蒙古兔也很相似,基于本文的形态研究结果,不支持将其归入高丽兔(L.coreanus)的观点。

基于加权mean-shift可见光/红外双通道目标跟踪

为提高目标亮度突变时的跟踪性能,在每一帧进行目标跟踪时,首先提取可见光图像的颜色特征,红外图像的垂直投影图像和水平投影图像特征,然后利用可见光/红外各自通道的Bhattacharyya系数计算该通道的权值,并对加权mean-shift双通道跟踪方法进行了推导,提出了基于加权mean-shift可见光/红外双通道目标跟踪算法.该方法使前后两帧目标相似度大的通道取大的权值,从而达到有效利用各通道有利信息、提高跟踪性能的目的.实验表明,用本文提出的算法进行可见光/红外双通道目标跟踪时,与基于mean-shift单通道(可见光或红外)目标跟踪算法相比,可提高目标跟踪的准确度,特别是当目标进入树荫区域,引起目标亮度发生显著变化时,跟踪性能基本不受影响.