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Air combat target maneuver trajectory prediction based on robust regularized Volterra series and adaptive ensemble online transfer learning 被引量:1
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作者 Xi Zhi-fei Kou Ying-xin +4 位作者 Li Zhan-wu Lv Yue Xu An Li You Li Shuang-qing 《Defence Technology(防务技术)》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第2期187-206,共20页
Target maneuver trajectory prediction is an important prerequisite for air combat situation awareness and maneuver decision-making.However,how to use a large amount of trajectory data generated by air combat confronta... Target maneuver trajectory prediction is an important prerequisite for air combat situation awareness and maneuver decision-making.However,how to use a large amount of trajectory data generated by air combat confrontation training to achieve real-time and accurate prediction of target maneuver trajectory is an urgent problem to be solved.To solve this problem,in this paper,a hybrid algorithm based on transfer learning,online learning,ensemble learning,regularization technology,target maneuvering segmentation point recognition algorithm,and Volterra series,abbreviated as AERTrOS-Volterra is proposed.Firstly,the model makes full use of a large number of trajectory sample data generated by air combat confrontation training,and constructs a Tr-Volterra algorithm framework suitable for air combat target maneuver trajectory prediction,which realizes the extraction of effective information from the historical trajectory data.Secondly,in order to improve the real-time online prediction accuracy and robustness of the prediction model in complex electromagnetic environments,on the basis of the TrVolterra algorithm framework,a robust regularized online Sequential Volterra prediction model is proposed by integrating online learning method,regularization technology and inverse weighting calculation method based on the priori error.Finally,inspired by the preferable performance of models ensemble,ensemble learning scheme is also incorporated into our proposed algorithm,which adaptively updates the ensemble prediction model according to the performance of the model on real-time samples and the recognition results of target maneuvering segmentation points,including the adaptation of model weights;adaptation of parameters;and dynamic inclusion and removal of models.Compared with many existing time series prediction methods,the newly proposed target maneuver trajectory prediction algorithm can fully mine the prior knowledge contained in the historical data to assist the current prediction.The rationality and effectiveness of the proposed algorithm are verified by simulation on three sets of chaotic time series data sets and a set of real target maneuver trajectory data sets. 展开更多
关键词 Maneuver trajectory prediction Volterra series transfer learning Online learning Ensemble learning Robust regularization
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Online Computation Offloading and Trajectory Scheduling for UAV-Enabled Wireless Powered Mobile Edge Computing 被引量:2
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作者 Han Hu Xiang Zhou +1 位作者 Qun Wang Rose Qingyang Hu 《China Communications》 SCIE CSCD 2022年第4期257-273,共17页
The unmanned aerial vehicle(UAV)-enabled mobile edge computing(MEC) architecture is expected to be a powerful technique to facilitate 5 G and beyond ubiquitous wireless connectivity and diverse vertical applications a... The unmanned aerial vehicle(UAV)-enabled mobile edge computing(MEC) architecture is expected to be a powerful technique to facilitate 5 G and beyond ubiquitous wireless connectivity and diverse vertical applications and services, anytime and anywhere. Wireless power transfer(WPT) is another promising technology to prolong the operation time of low-power wireless devices in the era of Internet of Things(IoT). However, the integration of WPT and UAV-enabled MEC systems is far from being well studied, especially in dynamic environments. In order to tackle this issue, this paper aims to investigate the stochastic computation offloading and trajectory scheduling for the UAV-enabled wireless powered MEC system. A UAV offers both RF wireless power transmission and computation services for IoT devices. Considering the stochastic task arrivals and random channel conditions, a long-term average energyefficiency(EE) minimization problem is formulated.Due to non-convexity and the time domain coupling of the variables in the formulated problem, a lowcomplexity online computation offloading and trajectory scheduling algorithm(OCOTSA) is proposed by exploiting Lyapunov optimization. Simulation results verify that there exists a balance between EE and the service delay, and demonstrate that the system EE performance obtained by the proposed scheme outperforms other benchmark schemes. 展开更多
关键词 energy efficiency mobile edge computing UAV-enabled wireless power transfer trajectorys cheduling
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Ballistic Trajectory Extrapolation and Correction of Firing Precision for Multiple Launch Rocket System
3
作者 ZHA Qicheng RUI Xiaoting +1 位作者 WANG Guoping YU Hailong 《Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics》 EI CSCD 2019年第2期232-241,共10页
The research on multiple launch rocket system(MLRS)is now even more demanding in terms of reducing the time for dynamic calculations and improving the firing accuracy,keeping the cost as low as possible.This study emp... The research on multiple launch rocket system(MLRS)is now even more demanding in terms of reducing the time for dynamic calculations and improving the firing accuracy,keeping the cost as low as possible.This study employs multibody system transfer matrix method(MSTMM),to model MLRS.The use of this method provides effective and fast calculations of dynamic characteristics,initial disturbance and firing accuracy.Further,a new method of rapid extrapolation of ballistic trajectory of MLRS is proposed by using the position information of radar tests.That extrapolation point is then simulated and compared with the actual results,which demonstrates a good agreement.The closed?loop fire correction method is used to improve the firing accuracy of MLRS at low cost. 展开更多
关键词 multi-body SYSTEM transfer matrix method(MSTMM) multiple launch ROCKET system(MLRS) dynamic modeling BALLISTIC trajectory EXTRAPOLATION fire CORRECTION METHOD
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The Simulation and the Calculation of the Shortest Hohmann Transfer Orbit to Mars
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作者 Yifan Wei Yuke Zhang 《Journal of Applied Mathematics and Physics》 2019年第10期2384-2400,共17页
This paper will present the results and analyses of a simulation to send a satellite from the Earth to Mars. We use Python to simulate the orbit of the rocket. Our goal is to find the least energy-cost trajectory, wit... This paper will present the results and analyses of a simulation to send a satellite from the Earth to Mars. We use Python to simulate the orbit of the rocket. Our goal is to find the least energy-cost trajectory, with the least initial velocity. We find the date which allows the satellite to go from the Earth to Mars in the shortest distance based on a Hohmann transfer orbit considering the gravity of the Sun, Earth, and Mars. 展开更多
关键词 trajectory EARTH MARS Hohmann transfer Energy Efficient
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Lithium-ion battery degradation trajectory early prediction with synthetic dataset and deep learning
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作者 Mingqiang Lin Yuqiang You +3 位作者 Jinhao Meng Wei Wang Ji Wu Daniel-Ioan Stroe 《Journal of Energy Chemistry》 SCIE EI CAS CSCD 2023年第10期534-546,I0013,共14页
Knowing the long-term degradation trajectory of Lithium-ion(Li-ion) battery in its early usage stage is critical for the maintenance of the battery energy storage system(BESS) in reality. Previous battery health diagn... Knowing the long-term degradation trajectory of Lithium-ion(Li-ion) battery in its early usage stage is critical for the maintenance of the battery energy storage system(BESS) in reality. Previous battery health diagnosis methods focus on capacity and state of health(SOH) estimation which can receive only the short-term health status of the cell. This paper proposes a novel degradation trajectory prediction method with synthetic dataset and deep learning, which enables to grasp the characterization of the cell's health at a very early stage of Li-ion battery usage. A transferred convolutional neural network(CNN) is chosen to finalize the early prediction target, and the polynomial function based synthetic dataset generation strategy is designed to reduce the costly data collection procedure in real application. In this thread, the proposed method needs one full lifespan data to predict the overall degradation trajectories of other cells. With only the full lifespan cycling data from 4 cells and 100 cycling data from each cell in experimental validation, the proposed method shows a good prediction accuracy on a dataset with more than 100 commercial Li-ion batteries. 展开更多
关键词 Lithium-ion battery Degradation trajectory Long-term prediction transferred convolutional neural network
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NOMA Empowered Energy Efficient Data Collection and Wireless Power Transfer in Space-Air-Ground Integrated Networks
6
作者 Cong Zhou Shuo Shi +1 位作者 Chenyu Wu Zhenyu Xu 《China Communications》 SCIE CSCD 2023年第8期17-31,共15页
As the sixth generation network(6G)emerges,the Internet of remote things(IoRT)has become a critical issue.However,conventional terrestrial networks cannot meet the delay-sensitive data collection needs of IoRT network... As the sixth generation network(6G)emerges,the Internet of remote things(IoRT)has become a critical issue.However,conventional terrestrial networks cannot meet the delay-sensitive data collection needs of IoRT networks,and the Space-Air-Ground integrated network(SAGIN)holds promise.We propose a novel setup that integrates non-orthogonal multiple access(NOMA)and wireless power transfer(WPT)to collect latency-sensitive data from IoRT networks.To extend the lifetime of devices,we aim to minimize the maximum energy consumption among all IoRT devices.Due to the coupling between variables,the resulting problem is non-convex.We first decouple the variables and split the original problem into four subproblems.Then,we propose an iterative algorithm to solve the corresponding subproblems based on successive convex approximation(SCA)techniques and slack variables.Finally,simulation results show that the NOMA strategy has a tremendous advantage over the OMA scheme in terms of network lifetime and energy efficiency,providing valuable insights. 展开更多
关键词 NOMA Space-Air-Ground Integrated Networks data collection wireless power transfer resource allocation trajectory optimization
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考虑姿态稳定性的智能客车轨迹跟踪控制研究
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作者 王洪亮 范硕 +3 位作者 皮大伟 范丁阁 陈轶杰 范晶晶 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期780-791,共12页
针对智能客车行驶中遇到突发情况时驾驶员应急激烈操作以及车辆传感器识别误差导致车辆路径规划不合理引起的车辆侧翻,提出一种基于车身姿态稳定性的轨迹跟踪控制策略.根据现有主动防侧倾研究基础推导智能客车目标侧倾角算法,以横向载... 针对智能客车行驶中遇到突发情况时驾驶员应急激烈操作以及车辆传感器识别误差导致车辆路径规划不合理引起的车辆侧翻,提出一种基于车身姿态稳定性的轨迹跟踪控制策略.根据现有主动防侧倾研究基础推导智能客车目标侧倾角算法,以横向载荷转移率为侧翻指标,采用卡尔曼滤波算法进行车辆参数估计,实现横向载荷转移率预测.根据智能客车横向载荷转移率预测值设计基于差动制动的纵向控制策略、考虑车身侧倾和俯仰运动的垂向控制策略以及轨迹跟踪横向控制策略,最后通过仿真验证上述策略控制效果.结果表明,基于车身姿态稳定性的轨迹跟踪控制策略在车辆行驶遇到突发情况驾驶员激烈操作时能够保证车辆行驶稳定,在智能客车轨迹跟踪过程中能降低车辆侧翻风险. 展开更多
关键词 智能客车 轨迹跟踪 姿态稳定 横向载荷转移率 垂向控制 侧翻风险
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基于单液滴蒸发的离心喷雾干燥数值模拟
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作者 祝妍妮 王维 +2 位作者 孙闫晨昊 魏岗 张大为 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1700-1710,共11页
为了分析离心式喷雾干燥塔内物理场分布和液滴运动规律,采用欧拉-拉格朗日法,耦合单液滴干燥模型,建立了喷雾干燥过程的三维稳态数学模型。以70%(湿基)麦芽糊精溶液为原料液,在中试喷雾干燥系统上进行实验,测定了塔内温度分布。结果表明... 为了分析离心式喷雾干燥塔内物理场分布和液滴运动规律,采用欧拉-拉格朗日法,耦合单液滴干燥模型,建立了喷雾干燥过程的三维稳态数学模型。以70%(湿基)麦芽糊精溶液为原料液,在中试喷雾干燥系统上进行实验,测定了塔内温度分布。结果表明,模拟的塔内特征点温度与实验结果吻合良好,平均相对误差为1.84%,验证了模拟结果的准确性和可靠性。考察塔内连续相传递过程发现,三维物理场分布不是轴对称的,塔中心区域具有较高的温度、较低的水蒸气含量和较大的气流速度。分析液滴运动轨迹和干燥过程发现,较大的液滴干燥时间较长,较小的液滴干燥时间短但由于发生回旋返混停留时间较长。模拟研究了进风温度、雾化盘转速和进风角度对塔内物理场分布和液滴干燥行为的影响,分析了喷雾干燥过程的传质传热机理。 展开更多
关键词 喷雾干燥 数值模拟 单液滴干燥动力学 运动轨迹 传质传热
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基于迁移学习的高速公路交织区车辆轨迹预测
9
作者 殷子健 徐良杰 +2 位作者 刘伟 马宇康 林海 《深圳大学学报(理工版)》 CSCD 北大核心 2024年第1期92-100,共9页
高速公路交织区复杂场景下的车辆轨迹预测对智能汽车的决策与控制具有重要意义.为应对交织区复杂交通流带来的轨迹预测实时性与精确性等挑战,提出一种基于迁移学习的车辆轨迹预测方法,利用已有的高速公路直线段轨迹预测模型进行迁移学... 高速公路交织区复杂场景下的车辆轨迹预测对智能汽车的决策与控制具有重要意义.为应对交织区复杂交通流带来的轨迹预测实时性与精确性等挑战,提出一种基于迁移学习的车辆轨迹预测方法,利用已有的高速公路直线段轨迹预测模型进行迁移学习训练,从而实现在交织区场景中更快速精准地轨迹预测.使用NGSIM(next generation simulation)数据集中的交织区轨迹数据,采用长短时记忆神经网络模型,在已充分训练的高速公路直线段模型基础上对交织区进行迁移学习,并采用时间序列滚动预测法逐帧精准预测轨迹.实验结果表明,横向和纵向行为预测准确率可达98.35%和93.01%,轨迹预测值的均方根误差为2.04 cm.交织区迁移学习能够缩短61.1%的模型训练时间,同时提高预测准确率和模型泛化能力. 展开更多
关键词 交通工程 车辆轨迹预测 迁移学习 交织区 长短时记忆神经网络 滚动预测
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可控电感在WPT系统动态性能的优化方法
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作者 凌荣光 何磊杰 +3 位作者 刘巧 孟繁超 叶佳青 唐春森 《重庆大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期103-117,共15页
SS型Buck-WPT(Buck-wireless power transfer)系统由Buck电路和基本的SS型无线电能传输电路组成。该电路系统因为结构和控制方式简单、控制效果明显等优点在感应式无线电能传输方面得到广泛应用。但该电路的动态特性并不能满足一些时变... SS型Buck-WPT(Buck-wireless power transfer)系统由Buck电路和基本的SS型无线电能传输电路组成。该电路系统因为结构和控制方式简单、控制效果明显等优点在感应式无线电能传输方面得到广泛应用。但该电路的动态特性并不能满足一些时变系统对快速性的较高要求。例如,系统在启动时会存在较强震荡和较大超调,系统负载改变时稳定状态会发生改变且存在明显抖动,系统极限空载时原边谐振电流会增大,且该电流值远超出安全工作范围。本文提出了一种基于可控电感的SS型Buck-WPT系统。首先,分析了电感值可调的方法并在COMSOL中建立仿真模型验证其电感值可控的特性。其次,对SS型Buck-WPT系统进行数学建模,将SS型WPT系统作为Buck电路的特殊负载,推导SS型Buck-WPT系统状态空间方程。研究其三维空间内相轨迹的降维描述方法,将该系统用二维相轨迹描述系统运行过程。然后,通过分析启动阶段相轨迹运行规律,改进前级Buck电路。将传统Buck电路中的电感换成可控电感,运用其电感值可调的控制系统开通阶段的运行轨迹,使系统在1个开关周期内无超调快速进入稳态。当系统负载改变时,系统的输出电压会改变,且是不断抖动来回反复的过程,利用PI算法对系统进行恒流控制。通过可控电感控制系统相轨迹,使副边输出能无抖动快速进入稳态,保证输出电压不变。针对SS型谐振网络的Buck-WPT系统中出现空载大电流的问题,提出了将可控电感串联接入原边谐振网络的方法。实时检测原边谐振电流值,该值超过正常工作范围,感值就快速增大,减小原边谐振电流,达到空载时维持原边谐振电流安全值以下。最后,验证上述方法在优化SS型Buck-WPT系统动态特性的有效性,在Simulink中搭建仿真电路。该方法能减小工作条件改变时带来的系统抖动,且在不改变系统响应速度前提下减小超调,优化系统动态性能,增强系统抗负载扰动力,提高系统带负载能力有明显效果。 展开更多
关键词 无线电能传输 动态性能优化 可控电感 相轨迹规划
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1990—2020年黄河流域(陕西段)土地利用格局时空演变分析
11
作者 李骏南 潘博华 +1 位作者 郑文科 张艳 《贵州师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第3期46-57,共12页
黄河流域是我国最重要的生态屏障之一,承担着重要的生态调节功能,一直以来都是自然环境与人文活动交互作用强烈的地区。以黄河流域(陕西段)为研究区域,基于多源数据,对其土地利用格局时空演变、重心迁移情况进行分析,并采用PLUS模型对2... 黄河流域是我国最重要的生态屏障之一,承担着重要的生态调节功能,一直以来都是自然环境与人文活动交互作用强烈的地区。以黄河流域(陕西段)为研究区域,基于多源数据,对其土地利用格局时空演变、重心迁移情况进行分析,并采用PLUS模型对2030年土地利用进行模拟预测。结果表明:1)1990—2020年黄河流域(陕西段)土地利用类型变化主要是旱地、林地、草地之间的相互转化,也存在与其他地类间的相互流动。2)研究期内黄河流域(陕西段)各土地利用类型重心迁移轨迹具有明显的方向性,且过程中普遍存在往复和折返的运动轨迹。3)1990—2020年黄河流域(陕西段)不同功能土地利用类型间存在一定的分布和转化规律,关中地区生活建设用地扩张明显,陕北地区以生态保育用地和粮食生产用地相互转化为主。4)预测结果显示,未来10年黄河流域(陕西段)仍会以城镇化建设为重;林草地等生态价值明显的地类面积下降幅度不大。 展开更多
关键词 土地利用 轨迹弦图 重心转移 PLUS模型 黄河流域
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嫦娥五号平动点拓展任务轨道方案研究 被引量:5
12
作者 刘磊 刘勇 +2 位作者 陈明 谢剑锋 马传令 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期293-300,共8页
中国嫦娥五号探测器成功实现月球采样返回任务,为最大限度利用任务资源,研究了利用嫦娥五号轨道器的平动点拓展任务轨道方案,设计了平动点轨道及其转移轨道。首先,给出了任务轨道设计的轨道动力学模型,包括圆型限制性三体问题模型和精... 中国嫦娥五号探测器成功实现月球采样返回任务,为最大限度利用任务资源,研究了利用嫦娥五号轨道器的平动点拓展任务轨道方案,设计了平动点轨道及其转移轨道。首先,给出了任务轨道设计的轨道动力学模型,包括圆型限制性三体问题模型和精确力模型。其次,基于嫦娥二号和嫦娥5T1平动点拓展任务设计经验,介绍了平动点轨道直接转移与入轨等轨道设计方法。最后,基于嫦娥五号轨道器与返回器分离后的状态,设计了包括日地Lissajous轨道、地月Lyapunov轨道和NRHO轨道的平动点拓展任务方案,其中日地Lissajous轨道方案分别考虑了轨道器规避机动至不同近地点高度的情况,地月Lyapunov轨道方案采用月球借力转移方式并且涵盖了地月L1和L2点,NRHO轨道方案包括直接深空机动转移和经日地L1点转移的方式。研究结果表明,拓展任务方案所需速度增量不超过400 m/s,最小为103 m/s,转移飞行时间基本不超过90天,最短为70天,研究方案可为嫦娥五号轨道器拓展飞行任务提供有益参考,实现了我国首次日地L1点探测飞行。 展开更多
关键词 嫦娥五号 平动点 转移轨道 拓展任务 轨道设计
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限电弃风工况下双馈风电机组有功及调频控制策略 被引量:30
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作者 米增强 刘力卿 +2 位作者 余洋 杜平 袁贺 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第15期81-88,共8页
双馈风电机组限电弃风运行能够为电网提供备用和频率支撑。为减小限电弃风工况下转速和桨距角频繁动作致使机组产生的机械疲劳,提出一种基于机组运行点转移轨迹优化的有功控制策略,并通过引入下垂控制使其具备了参与电网一次调频的功能... 双馈风电机组限电弃风运行能够为电网提供备用和频率支撑。为减小限电弃风工况下转速和桨距角频繁动作致使机组产生的机械疲劳,提出一种基于机组运行点转移轨迹优化的有功控制策略,并通过引入下垂控制使其具备了参与电网一次调频的功能。对限电弃风工况下机组在不同运行点处的稳定性进行分析;考虑机组有功平衡及运行点稳定性等约束条件,建立以转速和桨距角综合调整量最小为目标函数的运行点转移轨迹优化模型,并提出优化模型在出现不可行解时的处理机制,以获得可行的最优转移轨迹;建立机组运行轨迹和调频控制器,并对变桨系统和转子侧变频器的传统控制策略进行改进,使机组能够沿最优转移轨迹调整有功和参与调频。仿真结果表明,利用所提控制策略能使机组在准确完成限电弃风任务并为电网提供频率支撑的同时,大大减少机组转速和桨距角的调整量。 展开更多
关键词 双馈风电机组 限电弃风 一次调频 综合调整量 转移轨迹优化
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三体轨道动力学研究进展 被引量:12
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作者 李翔宇 乔栋 程潏 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期1223-1245,I0001,共24页
三体系统轨道动力学问题是航天动力学领域中的经典问题,具有丰富的理论与工程意义,并将在人类由近地延伸到深空的航天活动过程中起到至关重要的作用.本文回顾并总结了三体系统轨道动力学相关研究进展,并结合未来的深空探测的发展趋势,... 三体系统轨道动力学问题是航天动力学领域中的经典问题,具有丰富的理论与工程意义,并将在人类由近地延伸到深空的航天活动过程中起到至关重要的作用.本文回顾并总结了三体系统轨道动力学相关研究进展,并结合未来的深空探测的发展趋势,展望了三体系统轨道动力学研究中的热点与挑战.首先阐述了三体问题的研究背景及意义,简要回顾了三体系统动力学模型的发展历程.其次,系统概述了三体系统平衡点附近的局部运动特性,介绍了平衡点附近周期轨道解析与数值求解方法,给出了拟周期运动的最新进展.同时总结了共振轨道、循环轨道、自由返回轨道等三类三体系统全局周期运动的动力学特性与研究进展.再次,从不变流形理论和弱稳定边界理论两个方面综述了三体系统中低能量转移与捕获轨道设计的研究进展.最后,综述了三体系统轨道动力学在编队飞行、导航星座设计两方面的应用,并展望了全月面覆盖轨道设计、三体系统下的小推力轨道优化和三体系统的三角平衡点开发利用中值得关注的轨道动力学与控制问题. 展开更多
关键词 三体问题 轨道动力学 周期运动 捕获轨道 转移轨道
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伊犁河谷一次极端强降水事件水汽特征分析 被引量:30
15
作者 刘晶 周玉淑 +1 位作者 杨莲梅 张迎新 《大气科学》 CSCD 北大核心 2019年第5期959-974,共16页
2016年7月31日至8月1日,新疆伊犁河谷发生了一次极端强降水事件,多站突破降水极值。利用NCEP/NCAR 1°×1°和2.5°×2.5°再分析资料、中国地面卫星雷达三源融合逐小时降水产品、新疆地区常规观测资料、基于地... 2016年7月31日至8月1日,新疆伊犁河谷发生了一次极端强降水事件,多站突破降水极值。利用NCEP/NCAR 1°×1°和2.5°×2.5°再分析资料、中国地面卫星雷达三源融合逐小时降水产品、新疆地区常规观测资料、基于地基GPS观测的大气可降水量资料及基于拉格朗日方法的HYSPLIT轨迹模式结果,通过对水汽输送流函数、势函数、水汽输送轨迹和暴雨区水汽收支计算,结合伊犁河谷GPS观测分析,揭示了此次强降水期间的大尺度水汽输送、辐合特征及伊犁河谷局地水汽变化特点。结果表明:(1)强降水期间大西洋及红海均对伊犁河谷的水汽供应具有贡献,河谷处于水汽通量辐合区,向西开口的地形辐合和抬升为局地暴雨的发生提供有利的动力辐合条件。低纬度印度夏季风环流和中纬度大西洋向东输送的气流共同构成伊犁河谷极端降水天气的水汽输送通道,其中印度夏季风西南水汽输送主要集中在对流层低层,对流层中层水汽的输送以大西洋向东气流和低槽自身水汽输送为主。(2)HYSPLIT模拟结果表明暴雨区3000 m中纬度偏西路径的水汽输送最为强盛,偏南路径水汽源于阿拉伯海,对流层底层偏西、偏东路径和中层偏北路径水汽通过垂直运动补充对流层低层的水汽;5000 m水汽输送轨迹以偏西路径和低槽自身携带的水汽为主。(3)降水期间水汽集中在对流层低层,通过垂直输送项向高层输送;强降水时段暴雨区对流层低层南边界水汽流入量迅速增强,中高层水汽流入主要集中在西边界。(4)降水前槽前西南气流造成伊犁河谷测站GPS-PWV明显跃升,强降水时段受印度西南季风影响,测站PWV快速增高并维持,局地GPS-PWV的增加与大尺度水汽输送辐合增强有关。 展开更多
关键词 暴雨 水汽输送 拉格朗日轨迹 地基GPS
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“嫦娥二号”探测小行星任务转移轨道设计 被引量:13
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作者 刘磊 刘勇 +2 位作者 曹建峰 唐歌实 周建亮 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期262-268,共7页
文章研究了CE-2小行星探测任务的转移轨道设计。首先分析了已编目小行星的轨道分布及运动特性,基于飞行任务约束选择了合适的交会目标。其次,基于微分修正法研究了转移轨道的设计,通过约束修正量改善了微分迭代收敛性能,给出了转移轨道... 文章研究了CE-2小行星探测任务的转移轨道设计。首先分析了已编目小行星的轨道分布及运动特性,基于飞行任务约束选择了合适的交会目标。其次,基于微分修正法研究了转移轨道的设计,通过约束修正量改善了微分迭代收敛性能,给出了转移轨道的遍历搜索设计流程。最后,在CE-2卫星剩余推进剂的约束下,基于CE-2精密轨道设计了能量最优转移轨道,并分析了转移轨道的测控和通信约束条件。研究结果表明,2012年内合适的小行星交会目标为4 179和214 869,交会小行星4 179的最小速度增量约97.312 m/s,剩余推进剂满足任务需求,同时国内测站可以满足测控需求。 展开更多
关键词 嫦娥二号 小行星 转移轨道 微分修正 深空探测
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约束条件下的Halo轨道转移轨道设计 被引量:8
17
作者 李明涛 郑建华 +1 位作者 于锡峥 高东 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期437-441,509,共6页
平动点任务的转移轨道往往存在约束条件,以往的研究集中于无约束条件下的Halo轨道转移轨道设计,研究约束条件下的Halo轨道的转移轨道设计问题。首先分析了平动点任务转移轨道的约束条件,然后给出了一种约束条件下Halo轨道转移轨道设计... 平动点任务的转移轨道往往存在约束条件,以往的研究集中于无约束条件下的Halo轨道转移轨道设计,研究约束条件下的Halo轨道的转移轨道设计问题。首先分析了平动点任务转移轨道的约束条件,然后给出了一种约束条件下Halo轨道转移轨道设计的一般方法,重点推导了考虑轨道高度、航迹角、轨道倾角、升交点约束的微分修正公式。然后以日地L1点附近的Halo轨道为目标轨道,在约束条件下设计了其转移轨道,仿真结果验证了本文方法的有效性。 展开更多
关键词 HALO轨道 转移轨道 约束条件 微分修正
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IPS转移轨道设计技术 被引量:10
18
作者 李明涛 郑建华 +1 位作者 于锡峥 高东 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期72-81,共10页
行星际高速公路(IPS)在未来深空探测中有着重要作用,转移轨道设计技术是IPS设计理论的关键技术之一。在系统综述和总结前人研究成果的基础上,首先分析了IPS的理论基础,然后从不变流形理论出发,研究了IPS转移轨道设计问题,重点分析了不... 行星际高速公路(IPS)在未来深空探测中有着重要作用,转移轨道设计技术是IPS设计理论的关键技术之一。在系统综述和总结前人研究成果的基础上,首先分析了IPS的理论基础,然后从不变流形理论出发,研究了IPS转移轨道设计问题,重点分析了不变流形与出发天体停泊轨道不能相交的情况下,转移轨道的设计与优化方法。最后将IPS返回轨道分解为大气层外飞行段和大气层内飞行段分别优化,讨论了IPS返回转移轨道设计问题。 展开更多
关键词 行星际高速公路 转移轨道 不变流形 三体问题
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航天器有限推力轨道转移的轨迹优化方法 被引量:5
19
作者 王常虹 曲耀斌 +3 位作者 陆智俊 安昊 夏红伟 马广程 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期390-394,共5页
为使小推力发动机航天器在航行中实现轨道快速机动并有效节省燃料,提出了基于拟谱法的航天器轨道转移轨迹优化方法.采用改进的赤道轨道根数,基于高斯动力学方程建立了航天器轨道转移过程的数学模型,克服了经典轨道根数当偏心率为0,或者... 为使小推力发动机航天器在航行中实现轨道快速机动并有效节省燃料,提出了基于拟谱法的航天器轨道转移轨迹优化方法.采用改进的赤道轨道根数,基于高斯动力学方程建立了航天器轨道转移过程的数学模型,克服了经典轨道根数当偏心率为0,或者轨道倾角为0°或90°时的奇异问题,给出了航天器轨道转移燃料最优性能指标函数以及终端约束和路径约束条件;采用拟谱法,将原始的连续最优控制问题转化为非线性规划问题;利用SNOPT(sparse nonlinear optimizer)算法求解最优轨迹,并提出了具体设计步骤和方法.仿真结果表明:与fmincon优化方法相比,发动机最大推力为20 N时,本文的优化方法寻优时间减少61%,节省燃料18%. 展开更多
关键词 轨道转移 拟谱法 轨迹优化 有限推力
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地月低能转移轨道设计方法研究 被引量:11
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作者 何巍 徐世杰 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期965-969,共5页
研究地月低能转移轨道的设计方法。这种低能转移轨道利用了弱稳定边界理论,通过太阳的引力摄动,使得探测器能够不经过减速就被月球俘获。与经典的霍曼转移相比,低能转移轨道可节省约140m/s的速度脉冲。由于设计是基于四体问题模型进行的... 研究地月低能转移轨道的设计方法。这种低能转移轨道利用了弱稳定边界理论,通过太阳的引力摄动,使得探测器能够不经过减速就被月球俘获。与经典的霍曼转移相比,低能转移轨道可节省约140m/s的速度脉冲。由于设计是基于四体问题模型进行的,问题具有很强的非线性特性,寻找满足约束条件的转移轨道变得非常困难,常用的两点边值问题的解法在这里都失效。本文在研究地月低能转移轨道特性的基础上,对一般地月转移轨道搜索的变步长爬山法进行改进,用来设计地月低能转移轨道。仿真结果验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 转移轨道 轨道设计 四体问题 优化方法
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