不完全测量系统鲁棒SGQKF的传递对准滤波器设计和稳定性分析

针对复杂环境下运载体观测信息不完全测量并且存在随机干扰不确定的传递对准问题,研究了不完全测量随机不确定系统的鲁棒稀疏网格求积分(H_∞-SGQKF)的高斯逼近滤波算法。基于非线性离散系统的最优贝叶斯滤波框架和间断观测滤波算法以及不确定性扰动噪声下的H_∞范数的鲁棒SGQKF算法,给出了不完全测量的稀疏网格求积分的高斯逼近滤波算法;通过非线性系统随机稳定性理论,分析并给出了系统估计误差和估计误差方差有界的充分条件,同时给出了系统稳定的不完全测量时的丢包率临界值,证明间断观测条件下的不完全测量H_∞-SGQKF算法是稳定的。通过传递对准仿真试验和某型激光捷联式惯性导航系统的跑车试验对该算法进行了验证。结果表明,该方法比未采用鲁棒的不完全测量的稀疏网格求积分滤波的传递对准精度有所提高,说明不完全测量的鲁棒稀疏网格求积分滤波算法是正确的、稳定的,并且具有鲁棒性能。     

基于两种网格划分空间隐私保护选择机制

Bottom-Up grid算法和Top-Down grid算法都是基于网格划分空间的高效匿名算法,但它们最终形成的匿名区域大小不一样,而较大的匿名区域带来的后果是通信成本的浪费和匿名时间的延迟.为了解决这个问题,在这两种算法的基础上提出了一种有效的匿名区域选择方法.该方法首先根据匿名度k的要求估算迭代次数,然后计算两种算法包含单元格的数量,最后比较单元格的数量并选择生成单元格数量最少的算法.两种算法的最优选择减少了LBS服务器和匿名器不必要的通信成本的浪费,缩小查询匿名集,从而提高了用户查询质量.     

多尺度六面体单元网格连接方法研究

提出多结点六面体单元的结点形函数构建方法,解决了数字化分析时两个多尺度有限元网格在接触界面由于单元结点不匹配而导致的结点属性不能连续传递问题.首先将全局坐标下的六面体单元及其表面上多结点通过等参逆变换转成局部坐标下的规则六面体单元及其表面上多结点;在规则单元中,以每个结点为基点,分别沿三个正交的局部坐标方向在单元内寻找...     

四面体网格中用于点定位的改进直线游走算法

直线游走算法是用于有界区域上的不规则大规模网格上确定点定位的一种常用方法.该方法可用于计算几何和其他许多领域,包括用有限元方法求解偏微分方程.然而,直线游走算法不适用于一些退化的情形,如交点和顶点重合.在本文中,作为一种改进,我们提出了一种新的直线游走算法使它对四面体网格碰到退化情形时也能适用,并通过数值实验进行充分验证.     

KIVA程序网格生成算法的改进及雷诺应力模型计算

针对KIVA程序中网格生成不能适用于复杂区域的缺点,对其提出了一种改进算法,该算法采用Laplace椭圆方程,生成计算区域的网格,具有收敛快、适用于复杂区域的特点。该方法只要给定边界点,就可以自动生成内部网格,无需差值形成内部网格。针对几种部同的内燃机燃烧室采用雷诺应力(DSM)模型,计算了压缩、膨胀、进气和排气过程的内流场,计算结果正确给出了缸内的湍流各向异性的特点。     

两种坐标系下惯导传递对准效果比较

分别建立了发射点惯性坐标系和当地地理坐标系下的惯导误差传播模型,以及典型匹配模式下的传递对准基本方程。基于运载火箭主动段飞行,分析了姿态机动运动对两种坐标系下传递对准的不同影响。数学模型和仿真分析表明,两种坐标系下的传递对准在原理和系统特性上均有较大差异。典型匹配方案的对准效果对比表明,发射点惯性坐标系内的"角速度+加速度"匹配是一种能够实现子惯导快速、准确初始化的有效方法。     

代数多重网格方法在紊流数值预测中的应用

机械和矿山工程中广泛使用锥形渐扩管。将DLR型k-ε紊流模型中非线性偏微分方程基于全隐式高精度迎风差分格式离散,得到差分方程的系数矩阵为五对角块十三对角带状稀疏矩阵,基于一种"三元组"方式进行压缩存储,节约内存。提出了一种基于DLR型k-ε紊流模型与代数多重网格方法结合的新算法,阐述了代数多重网格方法的实施过程。对具有逆压梯度流动的锥形渐扩管内紊流进行了数值预测。数值实验表明,代数多重网格方法对求解紊流模型离散方程组非常有效,同此前该紊流数值模拟中使用的Point-SOR方法相比,计算效率有了显著提高,计算结果与实验结果吻合较好。     

三维弹性问题高次有限元方程的代数多层网格法

有限元法是数值求解三维弹性问题的一类重要的离散化方法,高次有限元又是其中的一类常用有限元。由于高次元对问题具有更好的逼近效果及具有某些特殊的优点,如能解决弹性问题的闭锁现象(Poisson’s ratio locking),使得它们在实际计算中被广泛使用。但与线性元相比,它具有更高的计算复杂性。通过分析高次有限元空间与线性有限元空间之间的关系,提出了一种求解三维弹性问题高次有限元方程的两水平方法,然后,通过调用现有的代数多层网格法求解粗水平方程,建立了求解高次有限元方程的AMG法。数值实验表明,本文设计的AMG法对求解三维弹性问题高次有限元方程具有很好的计算效率和鲁棒性。     

面向移动用户的空间信息网格服务模型

在分析国内外最新的计算机技术与GIS技术研究现状基础上,结合移动GIS和网格GIS两种技术,紧紧围绕移动终端存在的内存小、带宽窄、易断接的特征,分析和探讨一种可行的面向移动用户的新型开放式空间信息网格服务机制,提出面向移动用户的空间信息网格服务模型(spatial information grid service model for mobiledevices,M-SIG),进而对数据与功能服务的广域描述、组织和管理机制以及移动终端的服务调用方法进行讨论,并对原型系统进行了测试.     

一种基于整体退火遗传算法的动态IR Drop分析新方法

提出了一种基于整体退火遗传算法的动态IR drop分析方法.该方法在经典遗传算法基础上,引入父代竞争和适应函数模拟退火处理,优化了动态分析的输入向量,加快了分析速度.实验表明,与经典遗传算法相比,该方法提高了动态IR drop分析的准确性,提高了算法收敛速度,繁殖代数平均减少了35%,分析结果改进了10%左右.