电波折射误差实时修正方法研究

目前的实时弹道处理过程中,由于获得探空气象数据比较困难,电波折射误差均采用各种简化方法进行计算,因而大气折射误差计算的精度不高,修正效果不佳。针对这种现状,本文提出了基于双指数模型的射线瞄迹法计算大气折射误差。试算结果表明,该方法的计算精度与事后数据处理所采用的电波折射误差修正方法相当,且能够满足实时处理的时间要求。

水下机械臂运动空间分析与轨迹跟踪算法优化

针对水下机械臂动力学模型不确定和未知外界干扰问题,采用基于HJI理论的径向基函数神经网络自适应控制算法对水下机械臂进行控制。首先,以水下六自由度机械臂为例,基于D-H法则对水下机械臂的运动学进行分析,通过仿真验证该方法的正确性;接着,基于蒙特卡洛法构建水下六自由度机械臂的运动空间云图,真实反映水下机械臂的运动空间;然后,以二自由度水下机械臂为例,设计基于HJI理论的RBF神经网络自适应控制器,利用神经网络的万能逼近原理逼近不确定干扰项,考虑到神经网络逼近存在误差,将逼近误差看作外界干扰项并通过HJI理论对逼近误差在线评价,评价系统对干扰项的抑制能力,并采用自适应算法在线估计网络权值,加快系统收敛;最后,通过仿真可知,该机械臂能较好地完成轨迹跟踪。

时域径向积分边界元法在平面单相凝固问题中的应用

该文将时域精细积分边界元方法与界面追踪法相结合,给出平面单相凝固热传导问题的一个有效数值分析方法。首先,利用稳态热传导问题的基本解和径向积分法给出瞬态传热问题的边界积分方程,并采用精细积分方法求解离散的微分方程组,获得相变界面的热流密度。然后应用相变界面上的能量守恒方程,采用界面追踪法来预测相变边界的移动位置,从而给出相关问题数值模拟的结果。最后,为验证该文方法的有效性,给出两个数值算例并与解析解进行了对比。结果表明,该文方法具有较高的求解精度,是求解相变热传导问题的一种有效数值方法。

模拟相变问题的精细积分边界元法

将精细积分边界元法和界面追踪法相结合求解相变问题。因为边界元法只需要将待求解空间域的边界离散,方便连续追踪移动界面位置和重构网格,所 以边界元法适合应用于移动边界问题的模拟。首先,利用精细积分边界元法在固相区域和液相区域分别求解相应的瞬态热传导控制方程,从而求得温度场 和边界热流密度。然后,根据固-液相变界面上的能量平衡方程,利用热流密度求得相变界面的移动速度,再采用界面追踪法预测移动相变界面的位置变 化。最后,给出了几个数值算例,并通过与参考解的对比验证本文方法的准确性。

多观测信息动态加权粒子滤波

在机动目标跟踪中,当系统状态向量为多维的情况下,单一观测量的滤波跟踪无法满足多维状态估计精度的要求。为此,提出一种基于粒子滤波融合多观测量的动态加权算法。该算法利用多个高度非线性观测量,并通过动态加权方法融合多个估计值,提高机动目标跟踪的精度。仿真实验验证了该算法的有效性。

MIMO信道建模方法

对MIMO衰落信道的精确描述是设计多天线无线系统非常重要的一个要求。首先简要介绍了MI-MO技术的发展史,同时详细介绍了MIMO信道的建模方法,比较了不同建模方法之间的异同。着重介绍了射线追踪方法构建MIMO信道模型的方法,给出了在确定性环境中的信道矩阵的构建方法,同时给出了信道容量的计算方法。

硬盘磁头滑块径向飞行特性分析

在硬盘工作过程中,磁头滑块径向飞行特性对硬盘的工作性能有重要影响。根据硬盘磁头/磁盘界面Reynolds方程和动力学方程,研究了磁盘径向位置变化对磁头滑块飞行特性的影响,同时,分析了滑块最小飞高、俯仰角和侧倾角的变化对滑块动态径向飞行特性的影响。研究得出:磁盘半径位置对滑块静态和动态飞行特性影响明显,且在不同初始最小飞高和俯仰角条件下有所区别。半径越大,承载力越大,初滑块始最小飞高越小、俯仰角越大,承载力变化幅度越大;压力中心X_(c)受初值影响较大,压力中心Y_(c)随半径的增大不断减小。磁头滑块最小飞高、俯仰角和侧倾角随磁盘半径的增大,波动幅度明显增大。滑块动态径向飞行过程中,当寻轨速度不超过2 m/s时,滑块的径向寻轨速度越大,后期飞行越平稳。

复杂构型水滴收集率的拉格朗日计算方法

为了完善拉格朗日法在求解三维复杂外形液滴收集率的过程中存在的普适性缺陷,发展了一种鲁棒且高效的三维收集率计算方法。该方法中采用基于非平面交叉判定的粒子定向查找算法,实现了多面体网格下的水滴快速定位功能。基于笛卡儿网格自适应和壁面网格投影技术,克服了复杂迎风面收集率计算的困难。对比传统求解方式,具有算法复杂度低、计算效率高的优势。同时,利用径向基函数插值技术,改进了三维壁面收集率的表征方法。通过典型算例测试,计算结果与实验值误差均在15%以内,且在同等计算精度的条件下,计算所需的水滴轨迹数大幅减小。验证了该方法具备较高的准确性和良好的鲁棒性,能够为飞机结冰机理研究以及防除冰系统设计提供参考。