基于自抗扰控制的载人潜水器动力定位仿真研究

针对载人潜水器(MSV)在不确定海洋环境中的动力定位问题,提出了一种线性扩张状态观测器与离散二阶系统最速反馈控制律相结合的线性自抗扰控制(LADRC)方案;先根据动力学原理,建立了带海流干扰的载人潜水器六自由度运动模型,然后再引入虚拟控制量,对模型进行了部分解耦,最后运用MATLAB软件,针对某载人潜水器进行了四自由度动力定位系统仿真实验,结果表明,使用该方法能快速且有效地抵御强海流干扰,满足了载人潜水器高精度悬停定位的要求。     

“深海勇士号”载人潜水器

在不久前的中国国际进口博览会开幕式上,国家主席习近平在中国馆向参会的外国领导人介绍了我国的科研成果,其中专门介绍了"深海勇士号"载人潜水器。习总书记对"深海勇士号"载人潜水器十分关怀,曾亲临研制"深海勇士号"载人潜水器的中国科学院深海科学与工程研究所进行考察,并进行了重要讲话,指出科研人员:"要献身祖国科技研发事业,努力抢占科技发展制高点。     

南海峡谷慕斯地层的近底声学探测

为测量南海深海表层沉积物反射特性,在探索一号TS12航次中,使用高频浅地层剖面仪搭载深海勇士号载人潜水器,潜水器下潜深度1578 m,高频浅地层剖面仪(110 kHz)近底作业高度约2 m,在南海北部琼东南盆地大陆坡峡谷进行了近底浅表沉积物反射测量.浅地层剖面图像表明峡谷海底表层2m内沉积物存在5分层结构的慕斯地层.慕...     

载人潜水器“蛟龙”号的水声通信信号处理

蛟龙号的水声通信机实现了世界上首次7000 m深度的潜器与母船间的图像、语音、数据和文字的水声通信传输。研究了适用于载人潜水器的水声通信信号处理。(1)它有4种通信功能:1)相干水声通信,传输速率为5~15 kbps,用于传输图像;2)非相干水声通信,传输速率300 bps,传输文字、指令和数据;3)扩频水声通信,传输速率16 bps,传输指令;4)水声语音通信,采用单边带调制技术传输语音。(2)相干水声通信信号处理方法主要是自适应多普勒补偿的多通道自优化判决反馈自适应均衡器,它与Turbo码级联工作,同时采用定长编码的小波图像压缩方法。(3)声呐线阵吊放至水中一定深度,实现空间分集合并技术。(4)太平洋水域试验表明,水声通信机的作用距离几乎覆盖了所有地球海洋的深度,7s或14s传输一幅光图或声图。      

朱维庆等同志荣获《声学学报》2012年度优秀论文奖

<正>根据声学学报优秀论文评选办法,经过声学学报编委会两轮评选,声学学报编委会一致同意,决定授予朱维庆、朱敏、武岩波、杨波、徐立军、傅翔,潘锋等同志的"载人潜水器‘蛟龙'号的水声通信信号处理"(声学学报,2012年37卷6期565~573页)一文为声学学报2012年度优秀论文奖。编委会认为:朱维庆、朱敏、武岩波、杨波、徐立军、傅翔、潘锋等同志的"载人潜水器‘蛟龙'号的水声通信信号处理"(声学学报,2012年37卷6期565~573页)一文及其相关研究工作,研究了用于载人潜水     

一种在色噪声环境下的信号检测方法

为了抑制蛟龙号载人潜水器水声通信受母船色噪声干扰的影响,本文提出了一种统计匹配滤波器在色噪声环境下使用的新方法,它通过将接收信号映射到一个生成子空间中进行信号检测,可提高输出水声通信信号的信噪比。受客观条件限制,向阳红09船——蛟龙号载人潜水器的试验母船噪声环境比较恶劣,对水声通信产生了较强的干扰。如何在向阳红09船的这种强、色噪声环境下,提升水声同步信号的检测能力,对提高水声通信的可靠性是非常有帮助的。实际采集试验数据分析结果验证了该检测算法比传统匹配滤波器有更强的信号检测能力。     

“深海圆柱水声换能器”专题通过验收

由中国科学院声学研究所承担的国家863计划“深海圆柱水声换能器研制”专题于2006年3月8日顺利通过专家组验收，所研制的深海水声换能器达到、部分指标超过国外某些同类产品水平。该专题是面向国家863计划重大专项“7000m载人潜水器”的技术储备研究，主要是研发可用于7000m水下工作的深海水声换能器，掌握其相关设计技术和制造方法。     

"神舟"五号的空间环境保障

空间环境安全保障是载人航天器飞行安全和航天员生命安全保障的一个重要部分．文章从高层大气、高能辐射环境、流星体空间碎片和重大空间环境扰动事件等四个方面空间环境要素对载人航天的影响，介绍了空间环境预报中心为“神舟”五号载人飞行任务所作的空间环境保障工作．     

声呐技术在水下机器人中的应用

自从世界上第一艘水下机器人(又名无人遥控潜水器,于1953年问世后,随着海洋工程、海上石油开采、救助、打捞、水产养殖和海上军事工程等的迫切需要,水下机器人得到迅速的     

我国建成世界一流航天器空间试验设备

 据《科技日报》报道,我国第一套大型空间环境试验设备,已经在北京完成研制并通过了研制鉴定．据了解,飞船在研制过程中需进行多项复杂的地面试验验证,其中空间环境模拟试验是耗资最多、时间最长的一项试验,这一试验的设备主要通过模拟空间的真空、冷黑、太阳辐照等环境条件,达到载人航天器设计合理性和制造质量的目的．该试验设备是国际上三大载人航天器空间环境设备之一,是国际上最好的五大典型特大型空间环境试验设备之一,达到国际先进水平．目前世界上只有美国、欧洲、日本等少数航天大国,才拥有这类大型空间环境试验设备．     

纳米科技方兴未艾

 最近几年来,纳米科技、纳米科学和纳米技术等新的名词术语在许多国家的报刊、广播和电视等媒体中频频出现,成为一个世界性的热门科技话题．一、什么是纳米科技“纳米”是一个很小的长度计量单位．一纳米（ｎｍ）等于十亿分之一米（１０^－９ｍ）,百万分之一毫米或千分之一微米．纳米尺度比原子尺寸略大（约为十几个原子排列起来那么长）,大约相当于一根头发丝直径的万分之一．纳米世界是相当微观的世界．只有在科学技术高度发展的今天,人们才有可能踏入纳米世界去探索其中的奥秘．纳米科技是在现代物理学和新兴的高新工程技术相互融合的基础上,于２０世纪８０年代迅速形成和发展起来的一门在纳米级的规模上构筑的前沿科学技术．     

现代航天技术中的失重问题及其对人体的影响

 １９５７年前苏联成功地发射了世界上第一颗人造地球卫星,从此人类迈入航天技术这一新领域。在短短几十年内,随着航天技术的发展,从初期的无人航天器到很快研制出载人航天器,如航天飞机、载人飞船、空天飞机和空间站等。而与此同时一个日益突出的问题──失重则成为限制航天技术发展的一大难题。失重对载人航天器中的航天员产生一系列的生理影响,它将妨碍航天员的正常生活,导致航天任务无法完成,甚至危及他们的生命安全。因此,对失重的研究及防护对于航天技术的发展具有极其重要的意义。     

从物理学角度看“神舟六号”

 我国载人航天事业起步于20世纪50年代,60年代中国航天人研制出一种三组火箭作为运载工具,将自己的卫星“东方红一号”送上天,70～90年代“长征号”火箭在多次失败和成功中日益成熟。1992年我国确定了“三步走”的载人航天发展战略:第一步研制载人飞船,第二步实现空间交会对接,第三步建立长期有人照料的空间站。1999年11月20日6时30分,中国第一艘载人航天试验飞船“神舟一号”实验成功,于21日3时41分,在内蒙古中部地区成功着陆回收。2001年1月10日1时0分,我国自行研制的“神舟二号”飞船在酒泉卫星发射中心进行载人航天试验,标志着我国航天事业向实现载人飞行迈出了可喜的一步。     

封面照片说明

今年7月初，由美国航天局、欧洲航天局和意大利航天局联合实施发射的“卡西尼”号土星探测器。经过6年零8个月、35．2亿千米的漫长太空旅程，首次进入具有“魔戒”之称的土星轨道。“卡西尼”号探测器长6．6米、宽3．9米、重2442千克，发射时重5670千克(包括燃料)，其携带的“惠更斯”探测器重     

高温超导磁悬浮列车视景仿真系统

文中介绍研究开发的高温超导磁悬浮车的视景仿真系统.首先研究了视景仿真的体系结构,接着用3DMAX构建了视景仿真的三维场景,然后根据高温超导磁悬浮车的运行特性建立仿真所用的simulin模型,最后用过Visual C++编制用户界面.演示结果表明,该系统能较好地展示了世界上首辆载人高温超导磁悬浮车及其在轨道上的运行情况和...     

微重力条件下舱内对流换热的地面质-热比拟

运用热量传递和质量传递的相似比拟原理,对载人航天器地面模拟舱内空气的对流换热和对流传质进行了理论分析,对萘升华质－热比拟实验技术用于微重力舱内对流换热地面模拟的可行性进行了讨论。提出了一种工作压力和模型尺寸保持的抑制自然对流的地面模拟技术,并用数值方法对其进行了验证。结果表明,这一技术可用于载人航天器工作舱内对流换热的地面模拟实验。     

封底照片说明

正2016年6月25日20时整,长征七号运载火箭从海南文昌航天发射场首次发射,成功将载荷送入预定轨道,任务取得圆满成功。长征七号运载火箭是中国运载火箭技术研究院为总体研制单位研制的新型液体燃料运载火箭。长征七号是中国载人航天工程为发射货运飞船而全新打造的新一代中型运载火箭。箭体总长53.1米,芯级直径3.35米,捆绑4个直径2.25米的助推器。长征七号运载能力将达到近地轨道13.5吨,太阳同步轨道5500千克,预计将于2017年送天舟货运飞船升空与天宫二号对接。预计到2021年待火箭各项技术趋于成熟稳定后,逐步替代现有的长征二号、     

利用客车来探测铁轨裂缝的仪器

最近英国Warwick大学的DixonS教授领导的研究组发明了一种超声装置可放在客车上对火车铁轨的裂缝进行探测．过去超声径迹探测设备必须要安装在特殊的火车上才能进行工作，这种火车的速度要保持在每小时20—30英里．而现在的新装置是可以在一般快速疾驶的载人客车上使用，车速可达到每小时200英里，它还可以连续地、常规地检查刚出现的铁轨的裂纹．     

航天科技走进人类生活

 2003年10月15日,是一个永载中华民族和人类文明史册的日子。我国第一艘载人飞船“神舟”五号发射升空。在绕地球环行14周后,16日6时23分,航天员杨利伟乘返回舱在内蒙古预定地区安全落地,我国首次载人航天飞行取得圆满成功。中国成为继前苏联和美国之后,世界上第三个可以独立把人送入太空的国家。人类总是对浩瀚的宇宙充满好奇。当你吃到经过太空育种得到的食品,用上航天生物技术研制出的药物时,你还觉得太空真的遥不可及了吗?     

“北极熊掉坑”的误导

2009年6月2日《文汇报》第7版上登载了一篇短文《雷人的小学试题》（以下简称《雷》），文中说：“‘六一’前夕，钱江晚报披露了一些小学生的试题，把当过11年中学老师的笔者难住了．”并举了3例，其中一例是：“有一只熊，掉进了一个10米深的坑里，用了1秒钟，问：这只熊是什么颜色的？标准答案：白色的．因为只有在两极才能达到10米／秒，其它地方只有9．8米／秒；