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广域空间感知敏感器光学系统设计

光子学报 2024年第3期53卷 219-231页

作者：杜伟峰王燕清郑循江孙少勇毛晓楠曲耀斌吴泽鹏上海航天控制技术研究所上海201109 上海卫星工程研究所上海201109

根据空间感知任务的特殊应用需求,开展了光电系统技术指标论证,完成了光学系统设计和性能测试。光学系统全视场设计值为60°,F数为3.0,主光线在像面的入射角为8°。光学系统采用低灵敏公差优化设计方案,并在公差分析时提出以离焦方式补... 详细信息

根据空间感知任务的特殊应用需求,开展了光电系统技术指标论证,完成了光学系统设计和性能测试。光学系统全视场设计值为60°,F数为3.0,主光线在像面的入射角为8°。光学系统采用低灵敏公差优化设计方案,并在公差分析时提出以离焦方式补偿点目标与面目标的MTF,使之在50 lp/mm处不小于0.4。采用传函仪对装配后的镜头进行指标检测:13.5μm弥散斑直径内星点能量集中度达到90%以上;点目标MTF在50 lp/mm处不小于0.55,15 m处的面目标在同样的分辨率处MTF不小于0.48;视场边缘相对中心的照度达到72%;全视场的畸变小于-0.58%;倍率色差绝对值为1.53μm。外场观星测试表明,光机系统测试灵敏度为6.4 Mv,单独头部测角精度均值为0.7″,3σ置信区间为2″~3″。

关键词：电子轰击有源像素传感器光学设计低灵敏度公差优化镜头检测

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考虑探测效能的空空导弹分布式协同中制导律

控制理论与应用 2024年第4期41卷 638-648页

作者：杨鹤鸣李勇张飞王一冲李聪上海航天技术研究院上海机电工程研究所上海201109

本文以多枚空空导弹逆轨拦截高速运动目标为背景,提出了一种以协同探测为终端约束的分布式协同中制导律.通过对误差源和误差传递链路进行分析,建立了中末交班概率计算模型,基于虚拟导引点研究了协同视场拼接方法.在视线法向,针对位置协... 详细信息

本文以多枚空空导弹逆轨拦截高速运动目标为背景,提出了一种以协同探测为终端约束的分布式协同中制导律.通过对误差源和误差传递链路进行分析,建立了中末交班概率计算模型,基于虚拟导引点研究了协同视场拼接方法.在视线法向,针对位置协同和角度协同等约束条件,设计了基于高斯伪谱法的最优制导律.在视线方向,基于二阶多智能体一致性理论,设计了分布式时间协同制导律,构造李雅普诺夫泛函证明了该方法可使系统在有限时间达到稳定,并推导出了一致性时间上界.仿真结果表明该制导律可使多弹以各自期望的视线角同时到达指定交班区域,实现视场拼接、协同探测的需求,有效提高了中末交班概率.

关键词：多智能体体系时空协同中制导律分布式控制协同探测虚拟导引点最优控制

树脂基防隔热一体化热防护复合材料高温性能演变分析

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南京工业大学学报（自然科学版） 2024年第2期46卷 180-187页

作者：李昊宋世聪张炫烽王国庆王程豪吴伟旭朱小飞吴战武海军装备部装备审价中心北京100071 上海航天化工应用研究所浙江湖州313002

采用溶胶-凝胶-常压干燥的方法,以耐热杂化酚醛树脂(PF)为基体,复合碳纤维编织物(CF)制备树脂基防隔热一体化热防护复合材料(PF/CF-HT01)。利用热分析(TG)、电子万能试验机研究材料热稳定性和高温力学性能,利用氧乙炔装置研究材料耐烧... 详细信息

采用溶胶-凝胶-常压干燥的方法,以耐热杂化酚醛树脂(PF)为基体,复合碳纤维编织物(CF)制备树脂基防隔热一体化热防护复合材料(PF/CF-HT01)。利用热分析(TG)、电子万能试验机研究材料热稳定性和高温力学性能,利用氧乙炔装置研究材料耐烧蚀性能,利用扫描电子显微镜(SEM)、X线衍射仪(XRD)研究材料微观结构演变过程。结果表明:空气中树脂基体的初始分解温度为387.3℃,最大分解温度为644.7℃,800℃时残炭率为13.8%;复合材料初始分解温度为405.3℃,800℃时残炭率为42.8%;复合材料常温压缩强度最大为542.6 MPa,经1 000℃原位热处理30和60 s后的最大压缩强度分别为166.2和149.9 MPa。复合材料具有良好的防隔热一体化性能,其线烧蚀率可达0.039 mm/s,单次热考核结束时背温低于100℃、继续热传导后最高背温低于200℃。高温作用下材料快速陶瓷化形成致密的SiO2和BN瓷化层,赋予材料突出的耐烧蚀抗冲刷性能,而底层仍然保留着多孔结构使得材料保持较好的隔热性能。

关键词：树脂基热防护材料防隔热一体化高温热考核多孔材料固体火箭发动机隔热材料酚醛树脂碳纤维

从光学相控阵技术展望激光通信的发展趋势(特邀)

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激光与光电子学进展 2024年第7期61卷 37-50页

作者：宋义伟胡景森李贝柏刚田永明张灿钱金杰上海航天技术研究院上海无线电设备研究所上海200090

光学相控阵技术通过调节和控制光学天线阵元的相对相位,可实现高速灵活的定向辐射,逐渐发展成为非机械式光束控制的主流方案。其兼具功耗低、集成度高、体积小、质量轻等优点,可以同时控制多波束的收发,满足未来一对多激光通信的迫切发... 详细信息

光学相控阵技术通过调节和控制光学天线阵元的相对相位,可实现高速灵活的定向辐射,逐渐发展成为非机械式光束控制的主流方案。其兼具功耗低、集成度高、体积小、质量轻等优点,可以同时控制多波束的收发,满足未来一对多激光通信的迫切发展需求。本文主要针对光学相控阵技术当前三种主流的技术方案在激光通信领域的应用现状进行阐述,对比给出了基于液晶、微机电系统和集成光波导平台的技术特点和应用优劣。最后针对光学相控阵技术在激光通信领域的未来发展,给出了笔者的一些思考与建议。

关键词：激光通信光学相控阵液晶微机电系统集成光波导

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关于新形势下机械加工质量技术控制的探讨

镁合金超疏水磷酸盐化学转化涂层的制备与耐蚀性能

科学与信息化 2024年第5期 107-109页

作者：陆丽梅张婷上海航天化工应用研究所上海 201109 上海新力动力设备研究所上海 201109

随着市场经济体制的不断完善,市场竞争也越来越激烈,这种竞争对机械加工企业提出了更高要求.产品质量是企业立足市场的保障,只有确保产品质量过关,企业才能更好地赢得市场,站稳市场脚跟.所以,在机械加工过程中,企业需要采取有效技术措施... 详细信息

随着市场经济体制的不断完善,市场竞争也越来越激烈,这种竞争对机械加工企业提出了更高要求.产品质量是企业立足市场的保障,只有确保产品质量过关,企业才能更好地赢得市场,站稳市场脚跟.所以,在机械加工过程中,企业需要采取有效技术措施,强化机械加工质量控制.本文就新形势下机械加工质量控制作了相关探讨.

关键词：新形势机械加工质量控制

来源：博看期刊评论

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表面技术 2024年

作者：夏先朝聂敬敬李逸蔡微波孙京丽袁勇张利嵩王晓雪董泽华北京航天长征飞行器研究所华中科技大学化学与化工学院上海航天技术研究院上海航天精密机械研究所

目的研究超疏水改性处理对磷酸盐化学转化涂层耐蚀性的影响，利用PA和Ce3+的螯合作用及低表面能物质的修饰提升涂层的防护性能。方法本工作将仿生超疏水技术和化学转化技术相结合，对传统的磷酸盐化学转化膜进行后处理改性，在镁合金... 详细信息

目的研究超疏水改性处理对磷酸盐化学转化涂层耐蚀性的影响，利用PA和Ce3+的螯合作用及低表面能物质的修饰提升涂层的防护性能。方法本工作将仿生超疏水技术和化学转化技术相结合，对传统的磷酸盐化学转化膜进行后处理改性，在镁合金基体上制备了具有超疏水效应的磷酸盐化学转化膜。通过扫描电子显微镜、红外光谱、接触角测试、电化学测试等方法研究改性后涂层的微观形貌、润湿性和耐蚀性。结果 SEM结果显示，经过后处理改性后，磷酸盐化学转化膜(PCC)表面的缺陷被有效封堵，膜层致密性显著提高。接触角测试结果表明，改性后膜层的静态水接触角高达156.5°，滚动角低至5°，呈现出优异的超疏水性能。电化学测试结果显示，后处理改性后的超疏水膜层的防护性能显著提高；相较于PCC膜层，超疏水膜层的腐蚀电流密度降低了1个数量级，低频阻抗模值则提高了1个数量级，并且经过12d浸泡后其低频阻抗模值仍然高于104Ω·cm2。中性盐雾测试结果表明，改性后涂层的耐盐雾性能大幅提升，耐盐雾超过100h。结论该涂层展现出了优异的憎水性能和良好的自清洁性能，能够为基体提供高效且持久的腐蚀防护。

关键词：镁合金耐蚀性表面防护化学转化超疏水涂层

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基于热传导偏微分方程的微纳星群迁移控制

北京航空航天大学学报 2024年第5期50卷 1568-1575页

作者：潘晓宋婷李猛姚闯上海航天控制技术研究所上海201109 上海市空间智能控制技术重点实验室上海201109 西北工业大学航天学院西安710072 上海卫星工程研究所上海201109

面向分布式星群在侦查监测,攻防作战等未来空间任务中的潜在应用,在偏微分动力学框架下,提出一种基于热传导特性的星群时空分布演化控制方法。通过类比热力学,以星群整体密度分布为参量,利用热传导偏微分方程描述星群宏观空间密度分布... 详细信息

面向分布式星群在侦查监测,攻防作战等未来空间任务中的潜在应用,在偏微分动力学框架下,提出一种基于热传导特性的星群时空分布演化控制方法。通过类比热力学,以星群整体密度分布为参量,利用热传导偏微分方程描述星群宏观空间密度分布及其随时空的演化模型;基于热扩散机理构建速度场函数以实现集群期望密度分布的迁移控制,并分析论证了基于速度场反馈控制的渐近收敛性和稳定性;分别在一维空间与二维空间中模拟微纳星群迁移控制场景,分别利用Richardson外推法与交替方向隐式格式数值求解一维与二维热传导方程初边值问题,结果表明:所提方法有效收敛,星群迁移前期收敛速度快,在有限时间内可生成所需的密度分布。

关键词：偏微分方程热传导集群分布函数密度控制

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神经网络类机理建模下的持续自学习控制

控制理论与应用 2024年第5期41卷 885-894页

作者：谭天乐张万超何永宁周恒杰上海航天控制技术研究所上海201109 上海市空间智能控制技术重点实验室上海201109

针对未知、时变复杂动力学系统在基于模型的控制中的动态建模问题,本文采用前向全连接神经网络对动力学系统进行数据驱动下的非机理拟合建模.通过动态线性化和归一化/反归一化数据处理,基于前向传播算法,将神经网络的网络拓扑计算过程... 详细信息

针对未知、时变复杂动力学系统在基于模型的控制中的动态建模问题,本文采用前向全连接神经网络对动力学系统进行数据驱动下的非机理拟合建模.通过动态线性化和归一化/反归一化数据处理,基于前向传播算法,将神经网络的网络拓扑计算过程转化成动力学系统机理模型的同构等价表达形式.与基于模型的预测与反演控制相结合,提出了神经网络类机理建模下的持续自学习控制方法,探索了神经网络在动力学系统建模与控制中的可解释性问题.以机械臂为控制对象的仿真结果表明,神经网络类机理模型与机理模型在形式上同构,在参数上近似或等价,可用于控制系统控制品质的定性、定量分析.持续自学习控制对非线性未知、时变复杂系统具有较好的动态适应能力.

关键词：黑箱系统时变系统非机理建模神经网络建模同构等价表达模型预测与反演控制持续自学习控制机械臂控制

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基于WO_(3)-MoO_(3)和TiO_(2)/CdS复合电极的光电致变色器件

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精细化工 2024年第4期41卷 787-795页

作者：郑刘梦晗夏团结杨继凯彭兵兵长春理工大学重庆研究院重庆400000 上海航天控制技术研究所上海201100

以导电玻璃为基底,通过水热法制备WO_(3)-MoO_(3)薄膜,采用循环伏安、计时电量、计时电流、电化学阻抗测试方法对其电致变色性能进行测试;通过水热法结合连续离子层沉积法制备了TiO_(2)/CdS复合薄膜,采用线性循环伏安、瞬态光电流、透... 详细信息

以导电玻璃为基底,通过水热法制备WO_(3)-MoO_(3)薄膜,采用循环伏安、计时电量、计时电流、电化学阻抗测试方法对其电致变色性能进行测试;通过水热法结合连续离子层沉积法制备了TiO_(2)/CdS复合薄膜,采用线性循环伏安、瞬态光电流、透过率测试方法对其光电转换性能进行了测试。最后将性能最好的WO_(3)-MoO_(3)薄膜和TiO_(2)/CdS复合薄膜分别作为光电致变色器件的变色阴极、光阳极构建WO_(3)/MoO_(3)-TiO_(2)/CdS光电致变色器件。结果表明,与WO_(3)-TiO_(2)/CdS器件相比,WO_(3)/MoO_(3)-TiO_(2)/CdS光电致变色器件具有较大的光学调制范围(630nm处为41.99%)、更高的着色效率(35.787cm^(2)/C),且光电转换效率(0.126%)为WO_(3)-TiO_(2)/CdS器件(0.053%)的2.38倍。

关键词：水热法 WO_(3) MoO_(3) TiO_(2) 光电致变色器件功能材料