国家自然科学基金(61308101)
- 作品数：8 被引量：60H指数：5
- 相关作者：孙成明赵飞杨新欧阳高翔袁艳更多>>
- 相关机构：中国科学院光电研究院中国科学院大学北京航空航天大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金长江学者和创新团队发展计划国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域：机械工程航空宇航科学技术理学天文地球更多>>
- 基于隐式基因混合遗传算法的多脉冲交会导引被引量：2
- 2015年
- 针对航天器交会远程导引段时间非固定多脉冲轨道转移问题,研究多约束条件下且脉冲数未知的共面椭圆交会燃料最省导引律设计。因不同脉冲数将造成多脉冲优化问题求解变量和约束条件个数随之变化,为此在遗传算法中引入隐式基因使得种群中样本个体的基因具有长度可变特性,在单层迭代框架下可同时解出最优脉冲数和脉冲矢量。为进一步改善性能指标还将端点滑行时间作为优化变量,使得在最佳转移时刻进行离轨脉冲作用。寻优过程首先由遗传算法给出设计变量估计值,再由序列二次规划(sequential quadratic programming,SQP)求解全局最优解。最后基于主矢量和最优控制判据,表明所设计的含隐式基因混合遗传算法是求解复杂问题的有效全局优化方法,可解决一类优化变量个数可变的最优多脉冲远程导引律设计问题。
- 欧阳高翔王小丽孙成明杨新
- 关键词：多脉冲混合遗传算法序列二次规划
- 基于光谱的天基空间点目标特征提取与识别被引量：15
- 2015年
- 天基空间目标观测时,对于远距离目标,通常只能得到一个点的相关信息,包括目标的位置和灰度等,损失了目标的材料、大小和状态等特征.代表物体固有属性差异的光谱特性可作为目标特征提取与识别的一种重要手段.从目标光谱特性的产生特点出发,综合考虑目标的材料特性、结构特性、背景特性、轨道特性等因素,建立了目标光谱特性的数学模型,提出了基于光谱特性数学模型反演计算的目标特征提取与识别方法,以环境一号卫星缩比模型为例,进行了典型参数条件下的目标特征提取与识别实验验证,实验结果验证了建模方法的正确性.
- 孙成明赵飞袁艳
- 关键词：光谱特性双向反射分布函数特征提取与识别
- 基于视觉特性的视频噪声估计研究
- 2014年
- 为了获得与主观视觉感知高度一致的视频噪声估计结果,提出了基于人眼视觉特性的噪声估计算法。分析了人类视觉系统特性,深入考虑了视频连续帧间图像的结构相似性和噪声同分布性,建立了人眼视觉感知的噪声估计模型,将视频连续帧的图像变换到人眼感知域,进行差分计算以估计出视频噪声。进行了实拍视频噪声估计实验,采用上述算法与传统算法分别估计并对比结果,验证了基于视觉特性的视频噪声估计算法具有更高的主观一致性,在噪声强度极低的情况下仍适用性良好,应用前景比较广阔。
- 陈吉林赵飞孙成明杨新
- 关键词：人类视觉系统视觉特性
- 全数字仿真及其在卫星在轨维护中的应用被引量：4
- 2016年
- 针对长寿命高价值卫星在轨维护的实际需求,开展卫星姿轨控分系统在轨故障复现、定位与星载软件升级、补丁快速仿真验证的新方法研究。采用虚拟化技术构造星载控制系统运行所需的全部硬件环境及其外部数据源,可等效模拟整星控制系统的实际硬件功能,进而仿真星上控制系统的空间运行状态。这种全数字化平台具备了多类型故障精确注入、内部状态监控和全数据流干预等特点,可对卫星姿轨控系统在轨维护中的软件升级行为仿真和全覆盖测试验证。该全数字化平台还能应用于卫星在轨运维的星地高保真同步运行,尤其是对卫星运行末期的可靠性增长和有效生命周期延长起到了重要的支撑保障作用。
- 欧阳高翔李鑫董鑫孙成明杨新
- 关键词：虚拟化
- 基于TracePro的空间目标光学散射特性建模与仿真被引量：16
- 2014年
- 为给空间目标光学探测与识别提供数据支持,建立了基于TracePro的空间目标光学散射特性计算模型.以空间目标天基红外系统为例,综合考虑目标的结构特性、材料特性、背景特性及轨道特性,通过TracePro中建立几何模型、设定材质、设定光源、计算光线路径等环节,对目标光学散射特性进行仿真分析.结果表明,目标的光谱辐照度曲线与太阳一致.镜反射时,目标的等效光谱反射率曲线与砷化镓电池片一致,随着目标旋转,目标的等效光谱反射率曲线趋向于与包覆材料一致,而后保持不变.为空间目标光学散射特性研究思路提供了借鉴.
- 孙成明赵飞张泽
- 关键词：空间光学散射特性TRACEPRO
- 基于凸优化的有限推力远程转移轨迹优化被引量：5
- 2016年
- 针对轨迹优化问题中动力学方程对凸优化方法的限制,建立了有限推力远程转移轨迹优化问题的凸优化问题模型,并提出一种迭代逼近算法,使得在每步迭代中状态矩阵保持为线性,从而实现了凸优化在远程轨迹优化中的应用,仿真分析证明了所提出的迭代逼近算法对优化问题的收敛性,所得轨迹迅速收敛至最优轨迹,并与最优控制序列所得实际轨迹保持一致。本文构建的凸优化问题模型及提出的迭代逼近算法对这类远程轨迹优化问题是可行的。
- 李鑫欧阳高翔孙成明孙铮杨新
- 关键词：凸优化有限推力迭代逼近
- 线结构光自同步扫描三维形貌测量系统被引量：8
- 2014年
- 针对空间目标操控任务中非合作目标近距离三维形貌测量的需求,设计了基于激光三角法原理的线结构光自同步扫描三维形貌测量系统.分析了经典的点扫描测量系统模型,扩展建立了线结构光扫描系统模型.构建了测量系统桌面样机,利用二维平面棋盘靶标构建虚拟立体靶标完成了系统参量的标定.分别对已知结构的工件及天宫一号缩比模型进行了测量实验,结果表明:测量距离为1m时,系统三坐标测量误差均优于1mm,Z向距离误差为0.18mm,测量点到拟合平面的距离误差均值为0.31mm.该系统简化了扫描系统结构,能降低空间载荷的重量和功耗,满足空间任务中快速三维形貌测量的需求.
- 熊胜军赵飞赵恒敖磊
- 关键词：线结构光激光三角法三维形貌测量
- 空间目标天基成像探测信噪比分析被引量：10
- 2015年
- 基于光散射理论和轨道动力学,引入区域分解、网格划分和矢量坐标变换的思想,利用双向反射分布函数建立了空间目标等效星等的数学模型。结合空间目标天基成像探测的噪声来源建立了空间目标探测信噪比的数学模型。以空间目标天基红外系统为例,根据目标的结构特性、材料特性、背景特性、轨道特性及探测器的轨道特性、性能参数等,计算了目标等效星等和目标探测信噪比随时间的变化关系。结果表明,目标等效星等在观测时间内存在约3个星等的差别,导致目标探测信噪比在观测过程中也随之变化。仿真结果验证了建模方法的正确性,实现了空间目标天基成像探测信噪比的动态分析。
- 孙成明袁艳赵飞
- 关键词：空间光学信噪比
