多星韭AwCHI 1的克隆与分析及真核表达载体的构建

查尔酮异构酶(Chalcone isomerase,CHI)是类黄酮物质合成途径中的关键酶,能催化柚皮素查尔酮生成柚皮素,进而转化生成各种类型的黄酮类化合物。根据多星韭(Allium wullichii)转录组测序结果,运用PCR技术克隆获取多星韭查尔酮异构酶的编码基因(AwCHI 1),对基因序列进行分析,同时与真核表达载体pBI121进行连接,将其转入农杆菌GV3101感受态细胞中,完成农杆菌的转化。研究结果不仅为该基因的功能解析研究奠定了基础,也为多星韭类黄酮代谢途径的研究提供了重要基因资源。

低轨卫星多星协同及星地协同遥通算一体化技术

首先,系统分析卫星遥感、通信及计算系统现状,深入剖析传统卫星遥感系统和卫星遥感通信融合系统架构存在的实时遥感困境;其次,提出一种多星协同、星地协同的卫星遥通算一体化体系架构,详细定义架构的关键组成和工作原理与模式;再次,系统论证一体化架构的先进性及关键技术的可行性;最后,阐述基于该体系架构的仿真分析方法,与传统模式相比,该体系架构可完成分钟级遥感任务,时效性强,潜在应用价值高。

基于多智能体深度强化学习的多星观测任务分配方法

为应对多星环境中复杂多约束条件下的任务分配场景,提出一种多星自主决策观测任务分配算法,该算法采用基于集中式训练、分布式执行的多智能体深度强化学习算法。通过这种方式训练后的卫星智能体,即使在没有中心决策节点或通信受限的情况下,仍具有一定的自主协同能力及独立实现多星观测任务的高效分配能力。

融合Stackelberg博弈和联邦学习的多星协作频谱认知方法研究

针对低成本和小型化低轨卫星的监测角度和方向分辨率相对较低、处理能力和峰值功率受限等因素造成单颗低轨卫星频谱认知能力弱的问题,提出了融合Stackelberg博弈和联邦学习的多星协作频谱认知方法。首先,结合各频谱认知卫星的可用算力、认知性能、处理与传输时延等特性,建立面向多频谱认知任务的协作卫星选择与算力资源分配算法;其次,基于所选择的节点和所分配的算力,设计低复杂度的多星协作频谱认知策略,其可自动辨识频谱空洞、检测干扰和识别调制模式。仿真实验结果表明,相比于单节点认知方法,所设计多星协作频谱认知策略能显著提升认知性能,且相比于对比模型,所设计策略中的模型可在不损失性能时,模型的参数量和浮点运算量降低分别可达96.69%和93.32%。

GNSS-IR多星融合的稳健回归土壤湿度反演方法

全球卫星导航系统干涉测量法(GNSS-IR)能够利用直/反射卫星信号间的干涉信息分析提取土壤湿度、海面高度等有效信息。针对传统线性回归方法在土壤湿度反演过程中出现的拟合模型随异常观测值偏移的问题,本文提出了利用稳健回归方法降低异常值权重,以达到减小或抵消异常观测数据对观测结果的影响。为验证模型的适用范围,本文在稳健回归的基础上进行了多星融合试验,有效提高了土壤湿度反演精度。结果表明,与传统线性回归方法相比,本文提出的方法在单颗卫星时RMSE和MAE平均降低8.38%和8.91%,在两颗卫星时RMSE和MAE平均降低15.18%和16.42%,在三颗卫星时RMSE和MAE平均降低21.00%和22.97%,在四颗卫星时RMSE和MAE平均降低26.25%和28.71%。

一种多星分离的姿控联合仿真方法

现阶段仅依据多体动力学,难以准确分析和评估多星分离时含调姿过程的近远场分离过程。因此针对一箭多星任务的分离安全性设计需求,提出了一种姿控联合仿真方法,实现了近远场分离的实时调姿仿真。计算结果表明,该方法与专业弹道软件相比,计算误差不超过5%。同时为了进一步研究结构参数、动力学参数和调姿算法等变量对分离方案的影响,结合拉丁超立方采样和蒙特卡罗打靶法,优化了采样空间,从而可以快速分析变量偏差、采样方式对不同分离工况的影响,进而准确判定分离方案的安全性。该方法实现了参数的自动化设置,可有效提高仿真效率,能为一箭多星发射任务的快速论证及分离安全性设计需求提供有力支撑。

多星批量发射部署技术特点及发展趋势

多星批量发射部署技术具有低成本、高效率的特点,是低轨大型星座建设部署不可或缺的技术。本文对多星批量发射部署技术发展历程进行了回顾、对应用现状进行了综述,重点分析了侧挂式和堆叠式多星批量发射部署技术的技术特点和应用特点,总结分析了发射构型规范化、运载接口通用化、卫星设计系列化、解锁分离简洁化、运行管理自主化等5项关键技术和发展趋势,为多星批量发射部署技术后续研究和应用提供参考和支撑。

堆叠式多星分离动力学研究

为研究卫星分离姿态的影响因素,运用动力学理论和虚拟样机技术,推导卫星姿态动力学,对比理论计算值与ADAMS仿真结果,验证模型的正确性。运用ADAMS虚拟样机技术进行多星分离释放仿真,改变弹簧刚度系数与弹簧初始压缩量,对比理论计算值,分析不同因素对卫星分离后运动状态的影响;采用不同的分离释放方案,分析星间最小距离,验证卫星分离的安全性与可靠性。

基于SCS的多星联合诱导式欺骗检测算法

欺骗式干扰严重威胁卫星导航接收机的信息安全,其中诱导式欺骗干扰可以在不令目标接收机失锁的状态下,隐蔽地夺取跟踪环路的控制权,加大了检测欺骗的难度。此外,多径干扰可能会造成基于信号质量监测(SQM)的欺骗检测算法虚警。文中提出一种基于S曲线过零点斜率(SCS)的多星联合欺骗检测算法,通过检验接收机遭受欺骗攻击时不同方向卫星的一致性,区分多径干扰与欺骗攻击。分别使用美国德州大学实采欺骗信号数据集(TEXBAT)与卫星信号模拟器生成的含有多径干扰的卫星信号进行实验分析。实验结果表明,所提出算法检测诱导式欺骗攻击时响应迅速,欺骗检测性能相较于三种传统的SQM算法更优,同时对于多径干扰有较强的鲁棒性。

多星分布式无源相干定位方法

针对方向性辐射源信号主瓣波束窄测向定位精度不足的问题,提出多星分布式无源相干定位方法。首先,根据参考星接收到的主瓣强信号对辐射源位置进行粗定位,并根据粗定位信息对频移进行补偿;随后,将参考星信号分发至临近卫星,在粗定位范围内对相干星接收到的旁瓣弱信号进行互相关搜索,解算时差信息;然后,采用多星时差定位体制估计辐射源精确位置;最后对提出算法进行了Cramer-Rao下界分析,并通过仿真实验对算法进行验证。仿真结果表明,算法在弱信号信噪比(SNR在-40~0 dB)的情况下,定位误差能够快速逼近Cramer-Rao下界,并且能够有效提高辐射源的定位精度。

基于路网信息辅助的多星编队系统SAR-GMTI动目标径向速度估计与重定位方法

针对混合多基线系统构型下由动目标高程导致的目标径向速度估计偏差和定位偏差问题,提出一种基于路网信息辅助的动目标径向速度估计与重定位方法。首先,利用目标邻域杂波样本估计动目标的高程干涉相位导向,并结合路网先验信息补偿目标成像位置与其真实位置之间的高程差;然后,采用自适应匹配滤波算法估计目标的径向速度,并进一步将目标径向速度估计及重定位结果与路网信息进行匹配,以消除虚假估计;最后,将目标径向速度估计与重定位结果用于辅助目标高程补偿,并通过迭代处理获得最终结果。基于多星仿真数据的实验结果表明,所提方法能够有效消除目标高程影响,提升多星编队系统在地形起伏背景下的目标径向速度估计和重定位性能。

采用注意力模型的多星交会序列优化方法

针对强化学习方法能够实现组合优化问题从无序输入到有序输出的离散决策特点,提出一种基于注意力模型的单航天器对多目标交会的序列优化方法,以快速估计转移成本较低的交会序列和时间。通过拓展注意力的时间维度使得策略网络能够同时选择目标和时间,并设计启发因子引导注意力有侧重地分布于不同的交会时刻,然后基于带基线的REINFORCE算法对网络参数进行更新。将所提方法应用于轨道分布较为集中的10目标交会任务,所得序列成本相对于蚁群算法优化结果的平均误差为9.7%,且强化学习方法的计算时间极短,可用于多目标对多航天器的分组指派全局规划的底层评价。

异构多星编队的脉冲构型保持控制方法

近地轨道的双星编队通常设计具有自稳定性的编队构型参数初值,通过保持编队构型参数形成长期稳定的相对周期运动。针对编队中卫星数量增多产生的相对运动耦合问题,提出了基于Hill坐标和三角函数公式的多星相对运动分析方法。基于SAR载荷测量基线定义,结合多星编队构型参数的相对运动特性,提出了编队构型参数的设计方法,能够实现多星编队的最大有效基线组合。通过分析J_2项摄动和大气阻力摄动的长期影响,研究了异构多星编队的相对运动衍化规律,提出了主从形式的脉冲偏置控制,能够有效保持针对异构多星编队设计的编队构型。通过面质比异构的四星编队控制仿真,验证了脉冲偏置控制形式下异构多星编队构型保持控制方法的有效性。

基于物理规划的多星多站访问规划

随着在轨卫星数量增加,对大量卫星进行有效监管具有迫切需求,需要研究如何合理分配和调度有限的地面资源对卫星进行访问。提出了一种基于物理规划的多星多站访问指派规划方法,以地面设施对卫星的访问窗口指派为设计变量,以相同地面设施相邻访问窗口的最小时间间隔及单个地面设施的最大访问次数为约束条件,以任务耗时、考虑成功率的访问收益、访问成本为目标函数,建立了考虑成本和收益的多星多站非均衡访问规划模型;采用物理规划将多目标函数合理地映射为单目标函数,使用差分进化算法进行寻优。将所提方法应用于3站4星的小规模问题及20站96星的大规模问题的求解。结果表明,所提方法能够获得符合约束的权衡多目标偏好的解。相较于加权法和约束法等,求解更加稳定高效,各指标均能得到均衡的优化。

不同发射需求下的多星分配器结构设计技术

随着航天发射技术的发展,一箭多星发射需求日益旺盛,对多星分配器结构设计也提出了多样化的设计要求。本文介绍了多星并联布局下的典型分配器结构,重点阐述了适应于内支撑式和外支撑式两种串联布局模式下的分配器结构设计特点,并分析了典型分配器结构的设计要素及设计方法,供同类结构设计参考。

抗差估计在多星近似等高法中的应用

传统天文测量中,利用多星近似等高法测定天文经纬度时默认平差解算过程中的权矩阵为单位阵,在一定程度上影响了观测定位精度。为了综合考虑已知的误差项和尚未确定的影响因素,利用抗差估计调整观测数据的权值来降低异常观测量对定位结果的影响。为此,提出将IGGⅢ抗差估计方案引入平差解算,根据前一次解算结果的中误差大小动态调整方案阈值系数,实现权矩阵结构的动态迭代更新,并推导出详细的解算公式。通过实地观测并结合仿真试验验证了理论可行性,能够在高精度全站仪观测条件下将天文定位精度提升10%以上,并且证明抗差方案可以有效削弱不良选星空间结构对于解算结果的影响。

基于GDOP的多星单站无源雷达辐射源选取方法研究

由于导航卫星数量多、选择余地大,卫星外辐射源的选取成为制约无源雷达定位精度的关键因素。构建了基于导航卫星外辐射源的无源雷达多星单站定位模型,计算了可视导航卫星数目及位置,推导了系统定位误差方程,分析了定位误差影响因素,提出了一种基于定位精度的几何稀释(geometrical dilution of precision,GDOP)的多星单站无源雷达时差定位外辐射源优选方法。仿真结果表明,该优选方法能可靠地筛选出多星单站时差定位的最佳外辐射源,有效提高系统定位精度。

面向区域目标观测的多星协同成像任务规划方法

针对遥感卫星星座对区域目标的观测问题,研究具有侧摆机动能力的卫星在即时覆盖成像策略下的多星协同成像任务规划方法。首先,基于轨道外推模型对区域目标中心点进行可见性分析,得到在卫星侧摆能力范围内有机会观测到目标区域的条带集合。然后,在满足用户需求约束和资源约束的情况下,将区域覆盖率、覆盖即时性、条带个数作为优化目标项构建约束满足模型。最后,利用改进的遗传算法对模型进行求解,得到最优的成像条带集合,并根据轨道外推模型对条带成像时间裁剪。仿真结果表明:该方法可有效提高调度方案的即时性,能在牺牲有限覆盖率的情况下以更短的时间和更少的条带完成对目标区域的覆盖。

复杂真实约束条件下的多星测控资源调度

测控资源调度是卫星调度研究领域的关键问题之一,其在多星条件下面临着因约束信息来源不同、结构差异大、表达模糊而难以建立统一的约束模型,以及求调度问题的最优解是NP-hard的且不易得到较优解的问题。为此,首先将多星测控问题表达为组合优化模型,再将复杂的约束信息归纳为一套约束,最后提出了一种双层并行约束匹配算法求解问题。与用户现有算法对比,所提算法的周期测控调度成功率提升了9%左右,且可以处理更多约束信息类型。

巧设参考系解非等质量多星问题

高中物理考查的多星系统围绕某一固定点旋转,各星体的相对位置不发生变化且角速度相同.本文通过变换参考系的方法处理非等质量的三星问题,为多星问题的解决提供一种思路.