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多星协同观测遗传-演进双层任务规划算法

系统工程与电子技术 2024年第6期46卷 2044-2053页

作者：李阳阳罗俊仁张万鹏项凤涛国防科技大学智能科学学院湖南长沙410073

多星协同任务规划方法是天基卫星系统管控的关键支撑。围绕多星协同对地观测任务展开分析,首先建立多星协同任务规划模型,包括卫星轨道参数、约束条件和待观测目标点等;其次设计了遗传演进双层求解架构,将多星任务规划问题拆解为顶层多... 详细信息

多星协同任务规划方法是天基卫星系统管控的关键支撑。围绕多星协同对地观测任务展开分析,首先建立多星协同任务规划模型,包括卫星轨道参数、约束条件和待观测目标点等;其次设计了遗传演进双层求解架构,将多星任务规划问题拆解为顶层多星任务分配问题和底层单星任务调度问题,上层采用基于引导的多种群遗传算法(multi-population genetic algorithm,MPGA),将启发式结果融入到任务分配算法中,下层采用改进遗传算法对单星任务调度问题进行求解;最后针对适用性问题,设定随机和均匀分布两组目标,采用不同卫星数量设计实验验证了遗传演进双层求解框架的有效性。

关键词：卫星任务规划遗传演进架构多种群遗传算法并行算法

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空间目标远距离磁控方法及应用分析

系统工程与电子技术 2024年第1期46卷 261-270页

作者：赵宏亮张元文杨乐平黄涣马天国防科技大学空天科学学院湖南长沙410073

星间电磁力/力矩作用相对于传统航天器操控方式,具有不消耗推进剂、无羽流污染、可控能力强等优势。因此,在交会对接、编队集群、失效卫星消旋等方面得到了广泛关注。然而,电磁力/力矩的数值与场源作用距离的3到4次方成反比,导致电磁力... 详细信息

星间电磁力/力矩作用相对于传统航天器操控方式,具有不消耗推进剂、无羽流污染、可控能力强等优势。因此,在交会对接、编队集群、失效卫星消旋等方面得到了广泛关注。然而,电磁力/力矩的数值与场源作用距离的3到4次方成反比,导致电磁力/力矩的有效作用空间有限。磁化同轴枪强流脉冲放电装置可产生高传输速度(~1000 km/s)、高电子密度(~10^(16)cm^(-3))、高能量密度(~1 MJ/m^(2))、具有球马克位形的等离子体环,且等离子体环的放电电流可产生强度可观的环向磁场和极向磁场(~1 T)。此外,等离子体环的生成和输运环境与空间真空环境高度契合。基于磁化同轴枪生成具有球马克位形的等离子体环并将等离子体环所携带磁场远距投送的新型磁控方式,本文研究可控等离子体环远距投送对空间目标的磁控能力以及对空间目标消旋/回收的应用潜力等,并通过初步仿真算例予以验证结论的正确性。

关键词：等离子体环磁场冻结空间目标磁控操控能力创新应用

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视频合成孔径雷达技术发展现状综述

系统工程与电子技术 2024年第8期46卷 2650-2666页

作者：颜上取付耀文张文鹏杨威余若峰张法桐国防科技大学电子科学学院湖南长沙410073

视频合成孔径雷达(video synthetic aperture radar,ViSAR)由于能够连续观测目标区域的变化,在许多领域得到了广泛的应用。首先梳理了国内外ViSAR相关的研究动态,分析了ViSAR高帧率成像以及动目标阴影形成的原理;然后系统地阐述了国内外... 详细信息

视频合成孔径雷达(video synthetic aperture radar,ViSAR)由于能够连续观测目标区域的变化,在许多领域得到了广泛的应用。首先梳理了国内外ViSAR相关的研究动态,分析了ViSAR高帧率成像以及动目标阴影形成的原理;然后系统地阐述了国内外ViSAR系统及其处理技术的研究进展,对成像算法、运动补偿算法以及动目标检测与跟踪技术等方面的研究进展进行了梳理和总结;最后总结了目前ViSAR相关的发展,并对未来ViSAR技术的潜在研究方向进行了展望。

关键词：合成孔径雷达高帧率成像视频合成孔径雷达动目标检测

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TE-PF及其在轴承寿命预测中的应用

振动．测试与诊断 2024年第4期44卷 668-674,823页

作者：罗鹏胡茑庆沈国际张伦国防科技大学智能科学学院长沙410072 国防科技大学装备综合保障技术重点实验室长沙410072

针对构建科学的预测模型以及估计合适的模型参数是极大限制粒子滤波(particle filter,简称PF)方法计算效率与稳定性的瓶颈问题,提出了一种基于轨迹强化粒子滤波(trajectory enhanced particle filter,简称TE-PF)的滚动轴承剩余使用寿命(... 详细信息

针对构建科学的预测模型以及估计合适的模型参数是极大限制粒子滤波(particle filter,简称PF)方法计算效率与稳定性的瓶颈问题,提出了一种基于轨迹强化粒子滤波(trajectory enhanced particle filter,简称TE-PF)的滚动轴承剩余使用寿命(remaining useful life,简称RUL)预测方法。从退化速率跟踪和退化轨迹强化的角度出发,构建了一种面向PF方法的通用预测模型,利用历史样本以及粒子生成样本的退化趋势信息,有效指导通用预测模型的参数估计,最终获取多信息融合的轨迹增强预测模型。实验结果表明,相较于已有方法,TE-PF方法具有更高的计算效率与更强的趋势预测稳定性,观测样本累积情形下能够获取置信区间内较高的预测精度。

关键词：滚动轴承剩余使用寿命预测退化速率跟踪轨迹强化粒子滤波

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低空复杂风场全天候雷达精细探测技术

电子学报 2024年第4期52卷 1189-1204页

作者：沈淳李健兵高航殷加鹏王雪松国防科技大学电子科学学院湖南长沙410073

低空复杂风场通常指距离地面高度600 m以下,局地风速、风向快速变化的风场.其全天候大范围精细探测是雷达科学、气象学等领域的长期难题.低空复杂风场的全天候雷达精细探测涉及传感器设计、三维风场反演和全天候融合等关键技术.本文从... 详细信息

低空复杂风场通常指距离地面高度600 m以下,局地风速、风向快速变化的风场.其全天候大范围精细探测是雷达科学、气象学等领域的长期难题.低空复杂风场的全天候雷达精细探测涉及传感器设计、三维风场反演和全天候融合等关键技术.本文从激光雷达探测、微波雷达探测、全天候融合及特征危害提取等方面对风场探测的技术内涵及研究现状进行了梳理,并分析了发展趋势,为低空复杂风场全天候精细探测技术发展与应用提供参考.

关键词：低空复杂风场激光雷达微波雷达精细探测全天候

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单亲家庭孩子心理健康教育的“三板斧”

心理与健康 2024年第4期 22-23页

作者：何羿静张佳琳陕西理工大学教育科学学院国防大学政治学院

近年来,由于我国离婚率日益上升,出现了不少单亲家庭的孩子。单亲家庭的孩子能否健康成长因人而异、因事而异,有些单亲家庭成长起来的孩子非常独立自强、积极健康,而有些却不尽如人意。这是因为单亲家庭结构的不完整影响着家庭教育效果... 详细信息

近年来,由于我国离婚率日益上升,出现了不少单亲家庭的孩子。单亲家庭的孩子能否健康成长因人而异、因事而异,有些单亲家庭成长起来的孩子非常独立自强、积极健康,而有些却不尽如人意。这是因为单亲家庭结构的不完整影响着家庭教育效果的充分发挥,因此对这部分孩子身心健康发展产生不利的影响。

关键词：心理健康教育家庭教育单亲家庭因事而异三板斧因人而异身心健康发展健康成长

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考虑韧性的无人机集群自组织区域覆盖方法

系统工程与电子技术 2024年第3期46卷 942-952页

作者：刘涛王沙沙张驰白光晗陶俊勇国防科技大学智能科学学院湖南长沙410073

为提高无人机集群执行自组织区域覆盖任务成功率,提出一种基于个体相互作用力、边界排斥力、重点区域吸引力3种虚拟力的分布式自组织覆盖算法。在此基础上,进一步考虑无人机个体自身故障或毁伤等失效的影响,将集群韧性指标纳入到覆盖关... 详细信息

为提高无人机集群执行自组织区域覆盖任务成功率,提出一种基于个体相互作用力、边界排斥力、重点区域吸引力3种虚拟力的分布式自组织覆盖算法。在此基础上,进一步考虑无人机个体自身故障或毁伤等失效的影响,将集群韧性指标纳入到覆盖关键阈值调节机制中。仿真实验结果表明,该方法能有效使无人机集群对目标区域及重点区域进行覆盖,且能在集群发生故障或遭受毁伤后迅速进行自组织恢复,获得较高的任务成功率。

关键词：韧性虚拟力分布式算法自组织无人机集群区域覆盖

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基于码重奇偶性的扩展BCH码盲识别

系统工程与电子技术 2024年第5期46卷 1783-1791页

作者：尤红雨王垚王翔黄知涛国防科技大学电子科学学院湖南长沙410073

实际应用中的扩展BCH(Bose Chaudhuri Hocquenghem)码具有码率高、码长多变、结构复合等特点,在编码识别领域,对高码率编码码长估计、特定码型识别等方面仍缺乏研究成果。针对上述问题,提出了一种基于码重奇偶性的码长估计方法,在此基础... 详细信息

实际应用中的扩展BCH(Bose Chaudhuri Hocquenghem)码具有码率高、码长多变、结构复合等特点,在编码识别领域,对高码率编码码长估计、特定码型识别等方面仍缺乏研究成果。针对上述问题,提出了一种基于码重奇偶性的码长估计方法,在此基础上,利用有限域傅氏变换识别编码码型,实现了扩展BCH码的识别。该识别过程有别于其他文献中已知码型、再识别其他参数的方法,更加符合实际情况。仿真结果表明,所提方法能够实现二进制对称信道下的高码率扩展BCH码的识别。当误码率小于1.5×10^(-2)时,除了码长为128的编码,对其他码长的编码识别准确率能达到94%以上,当误码率小于7×10^(-3)时,识别准确率接近100%,识别性能优于现有算法。所提方法能有效实现对扩展BCH码的识别,具有较好的误码适应能力。

关键词：信道编码扩展BCH码码重奇偶性有限域傅氏变换识别

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双基地宽带成像雷达时间及调频率同步方法

系统工程与电子技术 2024年第4期46卷 1193-1203页

作者：李亮黄洋金光虎董臻何峰邹慕兰国防科技大学电子科学学院湖南长沙410073

双基地宽带成像雷达由于不同源会产生时间同步误差和调频率同步误差。针对这一问题,面向低成本、小型化雷达接收机设计同步方法。针对时间同步问题,提出了直达波触发的收发脉宽非一致时间同步方案,通过使用直达波触发接收窗启用时刻,同... 详细信息

双基地宽带成像雷达由于不同源会产生时间同步误差和调频率同步误差。针对这一问题,面向低成本、小型化雷达接收机设计同步方法。针对时间同步问题,提出了直达波触发的收发脉宽非一致时间同步方案,通过使用直达波触发接收窗启用时刻,同时增加接收窗长度和低通匹配滤波,以完成时间同步。针对调频率同步问题,提出了采用吕氏分布对调频率误差进行估计,进而进行补偿,以完成调频率同步。该时间及调频率同步方法基本不需要增加接收机硬件成本,可以适应小型化接收雷达需求。基于小型宽带雷达搭建室内的双基宽带雷达模型,实验实现了双基雷达同步以及数据采集、成像。实验结果验证了所提方法的有效性。

关键词：双基地雷达时间同步调频率同步宽带成像雷达