电离层总电子含量(total electron content,TEC)是无线电波传播和航天活动中的关键参数,建立高精度的电离层TEC预测模型具有重要意义。本文利用国际GNSS服务(International GNSS Service,IGS)欧洲定轨中心(Center for Orbit Determinati...电离层总电子含量(total electron content,TEC)是无线电波传播和航天活动中的关键参数,建立高精度的电离层TEC预测模型具有重要意义。本文利用国际GNSS服务(International GNSS Service,IGS)欧洲定轨中心(Center for Orbit Determination in Europe,CODE)提供的TEC数据,提出了一种结合时空Transformer(spatio-temporal transformer,STT)与时间卷积网络(temporal convolutional network,TCN)并引入时空注意力机制的组合预测模型TCN-STT,来对TEC进行预测。本研究基于中国及周边地区2000年至2023年共8766天的TEC数据,采用滑动窗口方法构建了8764个样本。所有样本依据Kp地磁指数(Kp<4,4≤Kp<7,Kp≥7)分为三类并进行随机抽样,确保在训练集、验证集和测试集中不同地磁活动强度的样本分布相对均匀,并最终按照8∶1∶1的比例进行划分。实验结果表明:在地磁平静期(Kp<4),样本的均方根误差(root mean square error,RMSE)均值为2.62 TECU,平均相对精度均值为90.48%;在地磁活跃期(4≤Kp<7),样本的RMSE均值增至3.94 TECU,平均相对精度均值下降至87.74%;而在地磁强扰期(Kp≥7),样本的RMSE均值进一步达到8.95 TECU,平均相对精度均值降低至81.28%。总体来看,模型在测试集全部样本上的RMSE均值为2.68 TECU,平均相对精度为90.36%。此外,模型在测试集全部样本上的预测值与真实值的相关系数为0.9866,决定系数(R2)为0.9734,充分表明模型具有优秀且稳定的预测性能。展开更多
针对存在外部干扰以及模型不确定性的侧滑转弯(Side to Turn,STT)飞行器姿态跟踪控制问题,提出了一种反步自适应滑模控制方法。首先建立飞行器姿态动力学模型,并对其进行线性化处理,得到面向控制的三通道解耦的姿态数学模型;然后将控制...针对存在外部干扰以及模型不确定性的侧滑转弯(Side to Turn,STT)飞行器姿态跟踪控制问题,提出了一种反步自适应滑模控制方法。首先建立飞行器姿态动力学模型,并对其进行线性化处理,得到面向控制的三通道解耦的姿态数学模型;然后将控制器划分为外环过载控制器以及内环角速度控制器,并基于滑模控制理论分别设计双环控制器,同时设计自适应律对扰动进行补偿,使姿态控制系统对扰动及偏差具有良好的适应性和鲁棒性;最后利用Lyapunov稳定性定理证明了所设计控制器的稳定性。数值仿真结果表明,全飞行过程中过载跟踪偏差小于0.1,角速度跟踪偏差小于0.5(°)/s,气动舵偏未出现满偏及抖振情况,数值仿真结果验证了所设计控制器的有效性和可行性。展开更多
为实现不同作战任务影响下装甲装备使用阶段质量的评价,在构建了装甲装备使用阶段质量评价指标体系的基础上,运用从战略到任务方法(strategy to task technique,STT)分解了装甲装备使用阶段的任务,建立了任务与使用阶段质量的有机联系...为实现不同作战任务影响下装甲装备使用阶段质量的评价,在构建了装甲装备使用阶段质量评价指标体系的基础上,运用从战略到任务方法(strategy to task technique,STT)分解了装甲装备使用阶段的任务,建立了任务与使用阶段质量的有机联系。采用AHP法确定了各层任务的权重,运用粗糙集理论进行了评价指标的属性约简和权重确定,通过权重聚合及评价值计算实现了装甲装备使用阶段质量评价。评价结果表明:该评价模型既符合装甲装备使用实际,又具有较强的客观性,为装甲装备质量改进研究奠定了基础。展开更多
文摘电离层总电子含量(total electron content,TEC)是无线电波传播和航天活动中的关键参数,建立高精度的电离层TEC预测模型具有重要意义。本文利用国际GNSS服务(International GNSS Service,IGS)欧洲定轨中心(Center for Orbit Determination in Europe,CODE)提供的TEC数据,提出了一种结合时空Transformer(spatio-temporal transformer,STT)与时间卷积网络(temporal convolutional network,TCN)并引入时空注意力机制的组合预测模型TCN-STT,来对TEC进行预测。本研究基于中国及周边地区2000年至2023年共8766天的TEC数据,采用滑动窗口方法构建了8764个样本。所有样本依据Kp地磁指数(Kp<4,4≤Kp<7,Kp≥7)分为三类并进行随机抽样,确保在训练集、验证集和测试集中不同地磁活动强度的样本分布相对均匀,并最终按照8∶1∶1的比例进行划分。实验结果表明:在地磁平静期(Kp<4),样本的均方根误差(root mean square error,RMSE)均值为2.62 TECU,平均相对精度均值为90.48%;在地磁活跃期(4≤Kp<7),样本的RMSE均值增至3.94 TECU,平均相对精度均值下降至87.74%;而在地磁强扰期(Kp≥7),样本的RMSE均值进一步达到8.95 TECU,平均相对精度均值降低至81.28%。总体来看,模型在测试集全部样本上的RMSE均值为2.68 TECU,平均相对精度为90.36%。此外,模型在测试集全部样本上的预测值与真实值的相关系数为0.9866,决定系数(R2)为0.9734,充分表明模型具有优秀且稳定的预测性能。
文摘针对存在外部干扰以及模型不确定性的侧滑转弯(Side to Turn,STT)飞行器姿态跟踪控制问题,提出了一种反步自适应滑模控制方法。首先建立飞行器姿态动力学模型,并对其进行线性化处理,得到面向控制的三通道解耦的姿态数学模型;然后将控制器划分为外环过载控制器以及内环角速度控制器,并基于滑模控制理论分别设计双环控制器,同时设计自适应律对扰动进行补偿,使姿态控制系统对扰动及偏差具有良好的适应性和鲁棒性;最后利用Lyapunov稳定性定理证明了所设计控制器的稳定性。数值仿真结果表明,全飞行过程中过载跟踪偏差小于0.1,角速度跟踪偏差小于0.5(°)/s,气动舵偏未出现满偏及抖振情况,数值仿真结果验证了所设计控制器的有效性和可行性。
文摘为实现不同作战任务影响下装甲装备使用阶段质量的评价,在构建了装甲装备使用阶段质量评价指标体系的基础上,运用从战略到任务方法(strategy to task technique,STT)分解了装甲装备使用阶段的任务,建立了任务与使用阶段质量的有机联系。采用AHP法确定了各层任务的权重,运用粗糙集理论进行了评价指标的属性约简和权重确定,通过权重聚合及评价值计算实现了装甲装备使用阶段质量评价。评价结果表明:该评价模型既符合装甲装备使用实际,又具有较强的客观性,为装甲装备质量改进研究奠定了基础。
