分布式卫星系统自主运行技术研究进展

随着微小卫星技术的不断发展,分布式卫星系统的概念应运而生。然而,由于分布式卫星系统本身的复杂性及其工作环境的动态不确定性,使得系统的测控与运行管理模式由传统的地面测控运营方式向智能化自主运行方式发展。从分布式卫星系统及其自主运行技术的研究进展上,重点讨论了分布式卫星系统自主运行的思想,综述国内外一些研究组织、学者的相关研究成果。最后探讨基于Multi-Agent分布式卫星系统自主运行未来所面临的技术挑战。     

一种面向科研实验的无人艇

为对无人艇的相关技术进行实船验证研究,在分析科研试验对无人艇系统需求的基础上,设计和实现一种基于以太网的分布式无人艇系统。该系统利用微控制器实现对传感器数据和设备数据的分布式处理,并通过以太网交换机组建数据交换局域网;利用开源通信协议和开源库对系统软件进行开发;详细介绍无人艇系统的具体设计和实现过程。系统测试和实船试验结果表明,所设计和实现的无人艇系统工作稳定,能较好地完成指定任务。     

分布式海上AIS通信与监控平台设计

自动识别系统(AIS)是当前常见的助航设备之一。通过AIS船舶能够向周边水域的船舶或管控中心通报自身的位置、速度、航行等信息,并能够实现相互的通信协作,大大提高了船舶航行的安全水平,是当前港口管理、航道管制等业务必不可少的系统之一。然而,传统的AIS在使用过程中采用网络点对点的通信方式,中心化的组网模式大大降低了通信效率和消息协作的效能。为解决这一问题,本文提出一种分布式海上AIS通信与监控平台,研究该平台的架构和工作方式,同时设计相应的控制算法和通信协议,为进一步完善AIS系统提供依据。     

三角形分布垂直荷载下条形基础地基附加应力公式的拓展

在张永谋《垂直条形三角形分布荷载下的地基附加应力的另一种推导》（2006年）结果的基础上，推导出半无限三角形垂直分布条形荷载、十字形三角形垂直分布条形荷载、Z字形三角形垂直分布条形荷载和无限大面积上三角形垂直分布条形荷载下的地基附加应力公式，其推导过程更多地体现了有限和无限的辩证关系。     

车身控制系统在我国的发展趋势

首先介绍车身控制系统的基本概念、功能及基本原理，然后按照分散式、集中式、分布式及混合式4类，分别对各类车身控制系统的基本形式、原理、优劣特点作了详细阐述，最后对车身控制系统今后的发展趋势进行了深入分析并提出作者的观点。     

考虑驾驶人特性的一主多从混合博弈容错控制

为保证线控底盘电动汽车在遭遇执行器失效时的稳定性，并考虑人-车交互行为，提出了以驾驶人为领导者的一主多从（Single-leader-multiple-follower，SLMF）混合博弈容错控制框架。为实现驾驶人-车辆的交互控制，首先建立了两者的耦合模型。其次，将驾驶人及5个底盘子系统即主动前轮转向（Active Front Steering，AFS）系统和4个轮毂电机建模为博弈中的6个参与者，基于Stackelberg主从博弈与多人合作博弈设计了SLMF混合博弈控制框架。考虑驾驶人具有优先控制权限及执行器对驾驶人行为的补偿作用，基于Stackelberg博弈理论建立了驾驶人与底盘子系统的主从博弈模型，其中驾驶人作为领导者通过感知跟随者的行为做出转向决策，而5个底盘子系统被建模为跟随者。由于跟随者追求共同的横向稳定控制目标，因此基于合作博弈理论建立了合作模型，并对领导者的转向策略做出最优响应。最后，为研究跟随者之间追求不同目标导致不合作时的控制效果，设计了非合作Nash博弈与Stackelberg博弈相结合的混合博弈为对比方法，通过实时硬件在环测试验证并对比了2种方法。结果表明：针对不同风格的驾驶人，所设计的方法可以保证遭遇执行器卡死失效车辆的稳定性。与不合作的情况相比，2种不同风格的驾驶人驾驶的车辆在底盘子系统合作时，车辆稳定性分别提升了54.62%和53.78%，驾驶人工作负荷分别降低了31.79%和36.07%。     

基于分布式光纤传感器的预应力管道压浆质量检测

现有预应力管道压浆质量检测方法多为点式测量，检测效率低，对检测环境要求高，并且易造成压浆缺陷漏检。为了弥补这一问题，提出一种基于分布式光纤传感器的预应力管道压浆质量检测方法。通过对预应力管道内压浆缺陷进行热力学分析，探讨与压浆密实度相关的热力学指标及其求解方法，并通过物理模拟开展试验研究，将设计的加热型分布式光纤传感器布设于预应力管道内部，采集加热后分布式光纤传感器的温度数据，识别温度分布曲线中的温度峰，计算各温度峰位置所对应的缺陷截面等效导热系数，分析该系数与压浆密实度的相关关系。研究结果表明：通过识别分布式光纤传感器温度分布曲线中的温度峰，可以将预应力管道中所有压浆缺陷准确识别出；缺陷截面的等效导热系数可以作为压浆密实度的评价指标，根据实测结果所得各位置的等效导热系数，可以近似求解出所对应的压浆密实度。     

基于分布式光纤测温的离合器摩擦表面温度场测量

离合器在工作过程中的摩擦表面温升是离合器传递扭矩的直接影响因素，研究离合器温升情况对于改善离合器控制和优化离合器设计都有着重要意义。但摩擦片工作表面封闭，表面温度往往难以准确测量，为解决离合器温度高精度测量的问题，使用国际上发展迅速的最新型分布式光纤传感技术，在设计的干式离合器摩擦特性测试台架上进行了测量试验。试验结果表明：与传统的热电偶插入式测量相比，分布式光纤测温能够得到离合器摩擦接触面的温度沿半径方向上的温度分布，为离合器表面温度场分析提供数据支持；同时，光纤测温能够实现在离合器系统内的各个部件的温度测温。通过对不同半径、不同工况、不同部件的温度变化情况的测量结果分析，离合器摩擦接触面的温度分布与半径有关，通常呈现半径越大温升越显著的特点；在单次接合分离的过程中，离合器摩擦片的2个摩擦接触表面的温升情况并不相同，靠近飞轮盘一侧的温度变化速率比靠近压盘一侧的要快。     

军事标图系统架构研究

军事标图系统是指挥自动化系统的一个重要组成部分。目前计算机军事标图系统已由单机作业逐步向分布式协同作业发展。研究单机军事标图系统的基本结构及其功能组成，提出一种集中式结构的分布协同标绘系统体系构架，并分析集中式结构存在的问题。实践应用表明具有较好效果。     

协同设计软件及其面向对象实现架构

提出了一种基于计算机支持的协同工作(CSCW)的协同设计软件架构，用基于组员标识和面向对象的子场景对象数据来建立工作组整体场景和基于客户／服务器模式的分布式计算与处理机制的协同设计方法。建立了一个新的通信层次——协同层(Collaborative Layer)来代替传统的会话层与表示层用以实现群体(工作组)之间的通信和协作。