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采用可达域覆盖的多航天器协同护卫策略

国防科技大学学报 2024年第3期46卷 12-20页

作者：张润德蔡伟伟杨乐平朱彦伟国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073

针对高轨高价值目标护卫问题,提出了一种基于可达域覆盖的多航天器协同护卫策略。从相对运动视角对协同护卫任务进行了描述,并将威胁源多脉冲机动可达域问题建模为凸优化问题求解。在滚动优化框架下,根据动态更新的威胁源终端可达域,设... 详细信息

针对高轨高价值目标护卫问题,提出了一种基于可达域覆盖的多航天器协同护卫策略。从相对运动视角对协同护卫任务进行了描述,并将威胁源多脉冲机动可达域问题建模为凸优化问题求解。在滚动优化框架下,根据动态更新的威胁源终端可达域,设计协同护卫平面及护卫点,以此为终端位置约束构建多航天器协同轨迹规划模型,生成相应护卫轨迹。仿真结果表明,所提出的可达域分析方法能够快速计算威胁源终端可达域,协同护卫策略在多个场景下均能有效阻止威胁源,且护卫成功率随护卫航天器机动能力增强而增大。

关键词：协同护卫策略凸优化滚动优化可达域

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航天器轨道追逃态势分析的水平集方法

国防科技大学学报 2024年第3期46卷 30-38页

作者：杨傅云翔杨乐平朱彦伟张乘铭国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073

航天器轨道追逃是当前航天动力学与控制领域的研究热点。针对轨道追逃定性问题开展研究,提出了一种综合运用降维动力学模型和后向可达集的航天器近距离轨道追逃态势分析方法,以支撑任务可行性分析;通过在视线旋转坐标系下推导博弈系统... 详细信息

航天器轨道追逃是当前航天动力学与控制领域的研究热点。针对轨道追逃定性问题开展研究,提出了一种综合运用降维动力学模型和后向可达集的航天器近距离轨道追逃态势分析方法,以支撑任务可行性分析;通过在视线旋转坐标系下推导博弈系统降维动力学模型,建立近距离追逃定性问题模型,减少了状态空间维度;使用目标集的后向可达集描述捕获区并划分追逃状态空间,基于水平集方法建立可达集在降维动力学模型中演化的动态HJI(Hamilton-Jacobi-Isaacs)偏微分方程,并设计WENO-TVD求解器数值计算HJI方程终值问题粘性解,完成了追逃目标集的准确描述并避免了可能出现的终端奇异现象。通过不同推力构型的追逃场景数值仿真验证了方法的有效性,展现了一次计算批量化处理初始态势的功能。

关键词：航天器追逃博弈可行性分析水平集方法

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航天器交会型轨道追逃策略的滚动时域优化

国防科技大学学报 2024年第3期46卷 21-29页

作者：张乘铭朱彦伟杨乐平杨傅云翔国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073

针对航天器自由时域交会型轨道追逃过程中的测量误差等不确定性对交会的影响,提出了一种基于滚动时域优化的高时效策略求解方法。根据微分对策理论推导得到博弈鞍点控制策略,并对问题进行等价转换;通过预先离线求解开环鞍点策略,将问题... 详细信息

针对航天器自由时域交会型轨道追逃过程中的测量误差等不确定性对交会的影响,提出了一种基于滚动时域优化的高时效策略求解方法。根据微分对策理论推导得到博弈鞍点控制策略,并对问题进行等价转换;通过预先离线求解开环鞍点策略,将问题初始状态和相应的解作为样本以进行神经网络训练,训练后的网络结构可以快速得到相应问题的近似解。为了更好地应对博弈环境中的测量噪声,基于神经网络结构设计了滚动时域求解框架,并通过周期性的滚动求解最终实现对逃逸航天器的交会。数值仿真表明,所提出的策略可以有效应对测量噪声不确定性,且相比于文献中已有的策略,计算耗时可从分钟级降至秒级。

关键词：追逃博弈微分对策深度神经网络滚动时域优化

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航天器轨道追逃动力学与控制问题研究综述

国防科技大学学报 2024年第3期46卷 1-11页

作者：朱彦伟张乘铭杨傅云翔杨乐平国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073

随着航天器交会与接近操作技术的快速发展,轨道追逃问题逐渐成为航天领域的研究热点。从动力学与控制视角,对航天器轨道追逃问题的研究现状进行综述。给出了基于定量微分对策的轨道追逃问题模型的一般形式,系统梳理了各种类型的轨道追... 详细信息

随着航天器交会与接近操作技术的快速发展,轨道追逃问题逐渐成为航天领域的研究热点。从动力学与控制视角,对航天器轨道追逃问题的研究现状进行综述。给出了基于定量微分对策的轨道追逃问题模型的一般形式,系统梳理了各种类型的轨道追逃问题;对于追逃策略求解,分别针对闭环策略和开环策略,分析了各种方法的优缺点;围绕人工智能算法与轨道追逃问题的结合,阐述了基于深度神经网络和强化学习的轨道追逃策略的研究现状。关于未来展望,提出了追逃博弈态势分析、多航天器博弈控制、三体条件下博弈动力学与控制等发展方向。

关键词：航天器追逃博弈微分对策深度神经网络强化学习

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南阳市新型农民培训满意度调查

农业技术与装备 2024年第6期 78-79,82页

作者：朱燕伟南阳市农业农村发展服务中心河南南阳473000

采用问卷调查的方法,分析了参与培训者对南阳市新型农民培训的满意度。研究结果显示,参与培训者对培训整体满意,但在培训时间、教学内容和培训解疑方面,还存在一些不满。此研究可为南阳市制定农民培训计划提供参考及建议。

关键词：农民培训满意度问卷调查南阳市

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重组人脑利钠肽联合沙库巴曲缬沙坦治疗慢性心力衰竭患者的效果

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中国民康医学 2024年第16期36卷 24-26,30页

作者：朱艳卫商丘市第一人民医院心脏起搏器科河南商丘476000

目的:观察重组人脑利钠肽联合沙库巴曲缬沙坦治疗慢性心力衰竭(CHF)患者的效果。方法:回顾性分析2022年2月至2023年7月该院收治的118例CHF患者的临床资料,按照治疗方法不同将其分为对照组和观察组各59例。两组均予以常规治疗,在此基础上... 详细信息

目的:观察重组人脑利钠肽联合沙库巴曲缬沙坦治疗慢性心力衰竭(CHF)患者的效果。方法:回顾性分析2022年2月至2023年7月该院收治的118例CHF患者的临床资料,按照治疗方法不同将其分为对照组和观察组各59例。两组均予以常规治疗,在此基础上,对照组予以沙库巴曲缬沙坦治疗,观察组在对照组基础上联合重组人脑利钠肽治疗。比较两组临床疗效,治疗前后心功能指标[每搏输出量(SV)、左心室舒张末期内径(LVEDD)、左心室收缩末期内径(LVESD)、左心室射血分数(LVEF)、N-末端脑钠肽前体(NT-proBNP)]、血管内皮功能指标[内皮素-1(ET-1)、一氧化氮(NO)、血管性血友病因子(vWF)]、心肌纤维化指标[转化生长因子-β1(TGF-β1)、结缔组织生长因子(CTGF)、半乳糖凝集素-3(Gal-3)]水平,以及不良反应发生率。结果:观察组治疗总有效率为96.61%(57/59),高于对照组的81.36%(48/59),差异有统计学意义(P0.05)。结论:重组人脑利钠肽联合沙库巴曲缬沙坦治疗CHF患者可提高治疗总有效率,改善心功能指标、血管内皮功能指标水平,降低心肌纤维化指标水平,效果优于单纯沙库巴曲缬沙坦治疗。

关键词：重组人脑利钠肽沙库巴曲缬沙坦慢性心力衰竭血管内皮功能心肌纤维化心功能不良反应

An AutoML based trajectory optimization method for long-distance spacecraft pursuit-evasion game

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Journal of Systems Engineering and Electronics 2023年第3期34卷 754-765页

作者： YANG Fuyunxiang YANG Leping zhu yanwei College of Aerospace Science and Engineering National University of Defense TechnologyChangsha 410073China

Current successes in artificial intelligence domain have revitalized interest in spacecraft pursuit-evasion game,which is an interception problem with a non-cooperative maneuvering *** paper presents an automated machine learning(AutoML)based method to generate optimal trajectories in long-distance *** with conventional deep neural network(DNN)methods,the proposed method dramatically reduces the reliance on manual intervention and machine learning ***,based on differential game theory and costate normalization technique,the trajectory optimization problem is formulated under the assumption of continuous ***,the AutoML technique based on sequential model-based optimization(SMBO)framework is introduced to automate DNN design in deep learning *** recommended DNN architecture exists,the tree-structured Parzen estimator(TPE)is used,otherwise the efficient neural architecture search(NAS)with network morphism is ***,a novel trajectory optimization method with high computational efficiency is ***,numerical results demonstrate the feasibility and efficiency of the proposed method.

关键词： pursuit-evasion different game trajectory optimization automated machine learning(AutoML)

An investigation on tether-tugging de-orbit of defunct geostationary satellites

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Science China(Technological Sciences) 2012年第7期55卷 2019-2027页

作者： LIU HaiTao YANG LePing ZHANG QingBin zhu yanwei College of Aerospace and Materials Engineering National University of Defense TechnologyChangsha 410073China

In recent years,defunct satellites mitigation in the geostationary orbit(GEO) has become a hot issue in the space *** to transfer defunct geostationary satellites to the graveyard orbit safely,economically and efficiently presents new challenges to spacecraft dynamics and *** paper conducts an in-depth investigation on tether-tugging de-orbit issues of defunct geostationary ***,a four-phase tether-tugging de-orbit scheme including acceleration,equilibrium,rotation and return is *** scheme takes into consideration how to avoid the risks of tether ripping,tug-target collision,and tether twist,and how to achieve the mission objective of fuel ***,the dynamics model of the tether combination system is established based on Lagrange equation,and the four phases of tether-tugging de-orbit scheme are simulated *** results indicate that the scheme is theoretically feasible and satisfies the design objectives of safety,economy and efficiency,providing a technical approach for engineering application.

关键词： geostationary orbit defunct satellites graveyard orbit tether-tugging de-orbit

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A DNN based trajectory optimization method for intercepting non-cooperative maneuvering spacecraft

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Journal of Systems Engineering and Electronics 2022年第2期33卷 438-446页

作者： YANG Fuyunxiang YANG Leping zhu yanwei ZENG Xin College of Aerospace Science and Engineering National University of Defense TechnologyChangsha 410073China

Current successes in artificial intelligence domain have revitalized interest in neural networks and demonstrated their potential in solving spacecraft trajectory optimization problems. This paper presents a data-free deep neural network(DNN) based trajectory optimization method for intercepting noncooperative maneuvering spacecraft, in a continuous low-thrust scenario. Firstly, the problem is formulated as a standard constrained optimization problem through differential game theory and minimax principle. Secondly, a new DNN is designed to integrate interception dynamic model into the network and involve it in the process of gradient descent, which makes the network endowed with the knowledge of physical constraints and reduces the learning burden of the network. Thus, a DNN based method is proposed, which completely eliminates the demand of training datasets and improves the generalization capacity. Finally, numerical results demonstrate the feasibility and efficiency of our proposed method.

关键词： non-cooperative maneuvering spacecraft neural network differential game trajectory optimization