A Framework for Monitoring Progress and Planning Teaching Towards the Effective Use of Computer Algebra Systems

This article suggests a framework to organise a cluster of variables that are associated with students' effective use of computer algebra systems (CAS) in mathematics learning. Based on a review of the literature and from the authors' own teaching experience, the framework identifies the main characteristics of students' interactions with CAS technology and how these may be used to monitor students' developing use of CAS; from this, the framework may be used to plan teaching in order to gain greater benefit from the availability of CAS. Four case studies describing students' development over a semester are reported. These demonstrate a variety of combinations of technical competencies and personal attributes. They indicate the importance of both the technical and personal aspects but suggest that negative attitudes rather than technical difficulties can limit the effective use of CAS. Finally practical suggestions are given for teaching strategies which may promote effective use of CAS.This revised version was published online in September 2005 with corrections to the Cover Date.     

双组元姿控发动机反流特性的DSMC模拟

为准确获得双组元姿控发动机的羽流及其反流特性,采用直接模拟蒙特卡罗(DSMC)方法结合可变软球(VSS)模型数值模拟以N2O4/MMH为推进剂的真空羽流。喷口参数由喷管流动的DSMC法计算得到。与文献比较表明本文计算程序可信。模拟结果表明,分子质量越小的气体越容易进入反流区;本文的计算条件下,在偏离X轴正向116°~140°范围内,组分数密度和质量流率以及温度均出现了最大值。     

含一般模糊弹性约束的广义模糊变量线性规划

建立并讨论了一类含有一般模糊弹性约束的广义模糊变量线性规划问题.首先,简单介绍了结构元方法并对结构元加权排序中权函数表征决策者风险态度进行了深入分析.然后选取风险中性的决策者来定义序关系,应用Verdegay模糊线性规划方法将含一般模糊弹性约束的广义模糊变量线性规划转化经典的线性规划问题,简化了原问题的求解.最后通过数值算例进一步说明了该方法的有效性.     

基于多视场星敏感器的姿态确定方法

星敏感器是目前航天器姿态测量精度最高的器件,与传统的单视场星敏感器相比,多视场星敏感器可以实现三轴同样高精度的姿态测量,提高姿态测量精度。针对单视场星敏感器姿态确定问题,推导了以最小代价函数为指标的QUEST姿态确定算法。对于多视场星敏感器,通过坐标变换方法将多个视场的导航星矢量转换到同一视场中,再利用QUEST算法得到航天器姿态。最后仿真结果表明,坐标变换后进行姿态确定得到的姿态数据与单个视场所得的姿态数据相同,验证了方法的正确性。     

导弹发射姿态测量方法研究

针对导弹发射姿态测量问题,提出采用高速摄像机通过斜瞄和平瞄姿态测量方法求解导弹中轴线俯仰角和方位角,仿真典型导弹起飞段近距离姿态测量,分析两种测量方法对导弹飞行姿态测量精度和适用性。仿真结果表明:平瞄和斜瞄姿态测量方法,测量误差在0.2°以内。斜瞄方式使用更便捷,通用性好。平瞄方式测量精度高,数据处理方法、机械结构相对简单,在适合的应用场合优势明显。此分析方法、分析结果为姿态测量方法选取和研究等提供一种可行的途径,也可为其它运动目标的姿态测量提供借鉴。     

对地观测平台恒星敏感器离焦成像折中设计分析

从对地观测平台角秒量级姿态确定需求出发,在构建星敏感器惯性系成像模型的基础上指出,恒星在成像面上的定位误差是星敏感器姿态确定误差的主要来源。同时,结合理想光学系统离焦模型,分析了星敏感器主要性能指标间的量化关系,并给出了成像面定位误差最低限。仿真结果表明,从优化系统性能考虑,成像模糊区直径为2~3个像元的配置是利用星敏感器焦平面的“轻微离焦”来实现亚像元定位的最佳方案,定位误差可达0.2个像元,能够满足星敏感器惯性姿态确定精度4″~5″的要求。理论分析和数值仿真结果可为后续星敏感器指标的提出及仪器设计提供技术参考。     

化学实验室安全教育实效研究*——以大二学生为例

为考察化学实验室安全教育实效,本文对天津理工大学化学化工学院大二学生的实验室焦虑、安全态度、安全意识以及安全知识进行问卷调查。调查结果表明:实验室焦虑存在性别差异,女生焦虑情绪比男生严重;参加过安全教育培训学生比未参加安全培训学生安全态度更为端正。回归分析表明:实验室焦虑、安全态度和安全知识都与安全意图显著正相关。基于统计分析结果,提出以下安全培训提升策略:关注学生心理安全,加强情绪疏导,克服实验室焦虑;优化安全教育模式,发挥学生主观能动性,提高安全教育实效。最后,安全教育也是立德树人的过程,通过安全教育,将学生培养成为敬畏生命、敬畏责任、敬畏规章、具有正确安全道德价值观的化工行业从业人员。     

捷联惯导姿态更新的四子样旋转矢量优化算法研究

介绍了捷联惯导姿态更新算法中的旋转矢量算法,分析了锥运动环境下数学平台的算法漂移,提出了通过求解矛盾方程组实现四子样旋转矢量算法优化处理的新方法,并对单子样、双子样、三子样、四子样的算法漂移作了对比计算。     

基于对偶四元数的卫星信息一致性控制

为了解决航天器控制信息一致性问题,提出了利用对偶四元数来描述对象的位置及姿态信息,实现位置与姿态的统一表述。同时利用信息一致性理论,通过设计航天器间的信息传递模型来解决分布式航天器间的状态同步问题。采用对偶四元数及信息一致性理论为工具,分别给出了位姿同步及跟踪两种控制方法并针对两种信息拓扑模型,以空间交会对接问题进行仿真实验,实验结果表明,在500s以内,卫星的位置及姿态实现了同步及跟踪控制。     

对"联邦滤波器信息分配系数的优选算法"一文的商榷

介绍了联邦滤波算法和信息分配原理，指出《中国惯性技术学报》第11卷第6期“联邦滤波器信息分配系数的优选算法”一中存在一些问题，说明使用该优选算法进行信息分配，可能使主滤波器方差阵失去正定性；将联邦滤波用于GPS姿态测量，实验表明动态选择信息分配因子，相对于固定信息分配因子的算法并没有明显优势。