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摘要：潜艇水下破损进水应急操纵的时效性要求高,且破损舱室不同,所采取的挽回措施也有所差异,但目前缺乏有效的实时监视手段为艇员提供破损进水的快速报警与破损位置信息。为实现水下潜艇破损进水的实时监测,基于专家系统理论设计了一种潜艇破损进水实时监视管理系统。以扩展卡尔曼滤波对潜艇破损进水所产生的损失浮力与力矩的实时估计值为监视数据源,通过分析破损进水相关参数的估计值与破损情况之间的映射关系建立系统知识库,使用确定性推理方法实时推断潜艇是否破损与破损时的进水舱室。仿真结果表明所设计的监视管理系统能够迅速准确判断进水情况,为今后潜艇破损进水监视自动化的工程实现提供了一种可以参考借鉴的方法。

摘要：传统武器装备Agent对抗体系模型构建方法主要采用＂微观视角构建底层Agent单元,再宏观集成＂的思想,构建的体系模型在仿真中展现不出体系宏观的涌现特征,有效性备受质疑。针对上述问题,引入微-宏观分析与涌现模拟思想,对传统武器装备Agent体系建模方法进行了改进,提出一种基于涌现模拟的武器装备Agent对抗体系建模方法。首先面向体系仿真与行为建模需要,设计了Agent作战能力模型框架,然后分析了作战涌现特征形成的机理,给出了基于涌现模拟的Agent作战行为建模的方法与流程,最后应用该方法构建了装甲旅武器装备Agent对抗体系模型,并进行了仿真。仿真结果证明,采用上述方法构建的武器装备Agent对抗体系模型在仿真中能够涌现出体系实装作战的基本涌现特征,证明了方法的有效性。

摘要：针对MEMS传感器组成的惯性测量单元精度低、噪声大、容易引起积分漂移的特点,在传统互补滤波器基础上提出了一个新颖的姿态解算算法。上述算法首先对加速度计进行融合,当磁强计有输出时再对磁强计进行融合,这样相对于传统的姿态解算算法,可以提高姿态解算精度。另外上述算法不需要像卡尔曼滤波器和Madgwick姿态解算算法那样需要多次迭代,提高了姿态解算的速度。算法在一个商业姿态板上进行了验证,并且和基于卡尔曼滤波器的姿态解算算法以及传统的互补滤波姿态解算算法进行了对比,最后使用3D光学测量系统进行了精度检测。实验表明了算法在使用低成本的MEMS传感器时,仍能达到基于卡尔曼滤波器的姿态解算算法的精度（静态RMS误差小于0.9度,动态RMS误差小于1.7度）。在降低处理器功耗的同时,满足了多旋翼飞行器对于姿态控制的要求。在实验室自行组装的多旋翼飞行器上进行了验证,算法表现出了良好的鲁棒性和稳定性。

摘要：卫星目标资源综合优化调度问题是一个综合考虑卫星观测调度和卫星数传调度,具有多时间窗、多资源约束的NPHard问题。上述问题调度目标是在可接受的时间内求得较为满意的调度方案,因此目前通常采用智能搜索算法求其近似最优解。对上述问题构建了其数学模型和图模型后,将问题转化为独立集问题,提出一种通过两个信息素积累观测任务和数传任务执行信息并与局部搜索结合的双信息素蚁群算法。通过与传统蚁群算法对比实验结果表明,所提算法能够有效避免陷入局部最优和具有较快的收敛速度,是一种有效求解卫星目标资源综合优化调度问题的改进蚁群算法。

摘要：多无人机执行广域搜索攻击任务下的协同多任务优化分配需要满足多类复杂约束。在通用无人机协同多任务分配模型的基础上,综合考虑了包括任务时间约束和无人机弹药消耗等多类复杂约束条件,提出了一种基于离散粒子群算法的多无人机协同多任务分配方法。根据协同多任务分配问题的特点,将多任务分配的任务时序约束和多机协同约束融入到算法的粒子矩阵编码中,将无人机弹药约束和任务时间约束融入到粒子更新的过程中,设计了符合实际问题离散域特点的粒子位置和速度更新的交叉策略和变异策略。仿真结果表明,上述算法能在满足多类复杂约束的条件下有效地解决无人机作战目标协同多任务优化分配问题。

摘要：针对目前月球着陆器制导与控制研究中只考虑动力学过程而忽略嵌入式系统处理能力的问题,提出了一种考虑控制时序约束的着陆器月面着陆过程制导与控制周期选择方法,为系统时序参数设计提供了一定的理论依据。首先基于仿真分析,对着陆过程制导与控制周期进行初步筛选;再根据实时系统性能,选择满足时序约束的回路周期。最后将实时系统时序与动力学过程进行联合仿真研究,验证了方法的有效性。

摘要：针对微纳卫星的星载敏感器和执行机构的种类及数量较少,从而导致大型卫星的姿态控制方法难以直接借鉴使用的问题,采用纯磁控的姿态控制方法,仅使用磁力矩器作为执行机构,分别设计了基于B-dot控制的速率阻尼控制律和PD姿态捕获控制律。且对于磁力矩器磁控效率低的问题,提出了一种开关状态切换控制方法。仿真结果表明,设计的姿态控制方法在考虑空间扰动力矩影响的情况下能在三个轨道周期内完成姿态控制任务。B-dot速率阻尼控制律结构简单,具有一致渐进稳定性;PD姿态捕获控制律控制精度高、鲁棒性好,具有较好的工程应用前景,对于低成本微小卫星的研制是一个有益的探索。

摘要：高空大气温度探测过程中,太阳辐射引起的探空温度传感器升温是影响温度测量精度的重要因素。传统的经验估测法和模型简化法难以对探空温度传感器在高空气流环境中的温度测量结果进行精确的定量求解。为解决上述问题,采用流固耦合多物理场分析方法对探空温度传感器进行计算流体动力学仿真。仿真结果表明,引线夹角较大的探空温度传感器的测温结果受太阳高度角影响较小;四引线结构探空传感器的测温结果受太阳照射角度变化影响较小,可获得较高精度。通过遗传算法对仿真结果进行拟合,获得探空温度传感器在不同太阳高度角和方位角条件下的测温结果计算方程。最后,通过理论分析探空温度传感器测量结果的变化趋势,验证流固耦合多物理场仿真分析结果的可信性。

摘要：为了确保IMA操作系统中的通信方行为的正确性,并减少系统测试的人力以及时间成本。提出了一种对于符合ARINC653接口的规范的IMA分区间端口行为一致性测试方法。首先,对IMA分区通信机制进行分析,使用架构分析与设计语言,建立不同模块上的不同分区间的通信模型。然后提出一个分区间通信实例,说明了端口的调用规则与预期的通信流程,并编写相应的测试规范。最后对模型的框架,端口的调度以及数据等进行一致性测试,并生成端口一致性测试报告,结果所建立的模型通过了一致性验证。测试结果证明了测试方法的可行性,为进一步研究IMA系统测试理论打下了基础。

摘要：分布式风电和光伏具有随机性和间歇性的特点,接入微电网后会加剧电压偏移和负荷波动,把储能放置在单一节点不能有效抑制电压偏移和负荷波动等潮流问题,因此需要对微电网电源进行合理的选址定容。由于选址定容问题求解的复杂性,基于数学方法仅考虑极值的传统算法不仅耗时长而且速度慢,影响最优解选取精度,因此,提出自适应变异多目标粒子群算法,针对经典粒子群算法求解过程中,惯性权重缺乏指导以及局部收敛等问题,提出自适应变异改进,并引入拥挤距离算子排序求解获得最优解集,采用逼近理想解排序（TOPSIS）选出微电源的最优接入方案。建立以电压偏差、负荷缺电率以及储能容量为目标的微电源优化模型,进行仿真研究。结果表明,自适应变异多目标粒子群算法有效避免了取到次优的电源优化配置结果,能够快速收敛到最优解,验证了所提算法的有效性和准确性。

摘要：针对传统阻力型垂直轴风力机的叶片捕风能力结构使其在微风条件下启动时,出现静态力矩波动大、部分角度范围内风机不转动等缺点,提出了一种新型的阻力型垂直轴风力发电软翼风力机。运用有限元分析方法研究其叶片捕风能力结构设计对静态启动力矩特性的影响。在ANSYS Workbench中建立风力机叶片数值仿真模型,把软翼风力机与相同风轮直径的Savonius风机在相同风速下的静态启动力矩特性进行对比分析。结果表明该风力机在力矩变化周期内的的静态力矩特性良好,证明了上述叶片结构的可行性,为阻力型垂直轴风力机在微风风能开发方面提供新的思路和理论基础。

摘要：对大型电力系统的输电线路故障识别问题的研究,能够保证电力系统输电线路的安全、可靠运行。对输电线路故障的自动识别,需要提取输电线路故障电流特征,得到输电线路故障识别的特征向量,完成输电线路的故障识别。传统方法提取输电线路红外图像中绝缘子,获得大型电力系统输电线路元件区域,但忽略了获取输电线路故障的特征向量,导致识别精度偏低。提出基于模糊聚类的输电线路自动识别方法。上述方法首先从电力网络时域及时频域提取输电线路故障电流特征,综合不同的特征量得到输电线路故障自动识别的特征向量,将其作为大型电力系统输电线路分类识别模块的输入,输入到模糊聚类分类器中进行输电线路故障特征聚类识别。实验结果表明,所提方法能够利用较少的特征量来描述输电线路不同故障类型,且故障识别效果较好。

摘要：对供电系统低压配电网继电的安全保护,能够保证供电系统供电的安全性、可靠性和持续性。对低压配电网继电保护,需要获取继电保护区域以内的综合阻抗和继电保护的保护判据,确定故障点位置,完成对低压配电网继电保护。传统方法建立继电关联保护的特征向量,通过信息矩阵的输出值进行继电保护区域的故障定位与判别,但忽略了确定配电网故障点位置,导致继电安全保护精度偏低。提出智能电压低压配电网继电保护模型,首先计算继电保护区域以外的综合阻抗和故障发生时的故障附加电路电流和电压,判断继电保护区域上是否发生了故障;然后计算继电保护区域以内的综合阻抗和继电保护的保护判据;最后依据判据结果,确定故障点位置,采用相应策略实现继电保护。仿真结果证明,所提方法能够提高故障识别概率,实现故障位置的准确定位,保证供电系统的持续稳定供电。

摘要：对电网配电设备故障进行检测,能够有效提高电网设备稳定性。对配电设备故障的优化检测,需要采集设备图像信息,对图像外部缺陷进行诊断,完成配电设备故障的优化检测。传统方法对采集图像检测点辐射的远红外波,通过温度记录检测故障,但忽略了对信息外部缺陷诊断,导致检测精度低。提出电网配电设备故障优化检测方法,构建电网配电设备的总体框架,对配电设备的图像信息进行采集,采用电网配电设备拍照自定位,引入GPS接收器工作原理,依据序贯相似性检测法,对采集电网配电设备图像的外观缺陷和外部隐患进行识别。结合状态监测、缺陷诊断和数据挖掘技术,判断电网配电设备实际状态,实现电网配电设备故障的优化检测。实验结果表明,所提方法检测精度高,电网设备运行稳定性得以加强。

摘要：对电力系统故障的定位检测,能够有效实现对电力系统的稳定安全运行。对电力系统的隐性故障进行定位,需要构建隐性故障定位状态估计模型,对电力系统的所有信号特征量进行分类,完成对隐性故障的定位检测。传统方法规定以电源指向用户的方向为馈线正方向,采用多个种群对解空间进行协同搜索,但忽略了对信号特征的分类,导致故障定位精度偏低。提出电力系统隐性故障快速定位方法。获取电力系统故障前的隐性故障模型,确定隐性故障线路,构建隐性故障定位状态估计模型,估计电力系统隐性故障位置和电阻,实现同步量测隐性故障数据在空间上的最优分布,对电力系统提供的同步频率信号和电压信号进行特征提取,分类电力系统信号特征量,通过电力系统电压信号时频特性确定隐性故障位置。实验结果验证了上述方法进行隐性故障快速定位的鲁棒性。