第86章 宇宙闪烁
秦宇叫过来谢小棠问道:“天驷飞船跟空间碎片清理器的遥控指令,是通过灰狼优化算法,确认搜索范围、搜索方向并传达的?”
谢小棠点了点头,
“对的,这种算法主要由引导机制和控制机制组成,模拟灰狼的代际关系,建立引导狼接近猎物的概率模型。”
“根据灰狼适应度和位置变迁趋势,来设计控制机制的勘探控制算子、和领地控制算子,能动态调整灰狼搜索范围和搜索方向。”
秦宇说:“为什么没用常规的卡尔曼滤波算法?”
谢小棠解释起来,阐述了自己的观点,
“我是觉得,灰狼优化算法更全面一些,它能更好的处理噪声、引力、大气阻力、太阳辐射等因素,可以有效的估计飞行器的状态,从而提高发送指令的精度。”
“而且相比卡尔曼滤波,灰狼可以根据飞船和目标之间的相对位置和速度,使飞船的指令传递方向,始终指向目标飞行器,具有更快的响应速度……”
秦宇抱着肩道:“但是灰狼优化算法没做多少测试吧,基准测试函数跟自建测试函数,分别做了几个?抗干扰和鲁棒性评估了没有?”
这个问题,一时把谢小棠给问住了,她有些哑口无言。
当初,为了追赶上飞船项目组的进度,谢小棠带领航电系统部的程序员们,是没日没夜的加班赶工。
但飞船的航电系统,不像火箭系统那么简单,涉及到方方面面的程序,如果要将代码具象化,至少得有数十万行!
巅峰时期,整个航电系统部有超过50名程序员,全身心的扑到飞船的运算系统上,灰狼优化算法就是其中之一——
顾名思义,就是模仿狼群的狩猎过程,灰狼会通过追踪、包围和攻击猎物来寻找最优解;
而天驷飞船也是通过这种方式,将地面发送来的指令,中继给附近的清道夫1号,进行高精度的控制。
唯一美中不足,就是飞船的航电系统不像结构设计那样,有大量的可参考案例。
外形设计、隔热工艺、焊接技术等,陈娇龙可以轻松搞一卷铝材回来,碾平后模仿着暴风雪号、双子座号、阿波罗号等不断尝试,站在前人的肩膀上改进;
但航电系统没法借鉴,哪怕苏俄暴风雪号穿梭机1:1复印的完整技术图纸,就摆在谢小棠的桌子上,都没多大意义。
因为:大人,时代变了!
火箭、载人飞船,50年前是这个造型设计,50年后仍旧可以是这个设计;
而暴风雪号、阿波罗号、双子座号,其庞大的航电系统在当时堪称举国之力制造,可放到现在,它们捆在一起的运算能力x10倍,甚至还不如一块ipad的零头!
可以说,天驷飞船的航电系统,是谢小棠带同事们,完全依靠创造力写出来的。
为了追赶陈娇龙的进度,灰狼优化算法的改进,她没能做到尽善尽美。
“基准测试函数做了14个……自建测试函数只做了4个……对系统参数变化的鲁棒性,大概提升了22.6%,但抗干扰性能还未评级……”
谢小棠紧张的回答道,“我只是想着这种航电系统,能给飞船节省出更多的空间,而且要比卡尔曼滤波算法更实用……却疏忽了测试工作,是我的问题,秦总!”
秦宇沉默了会,也没怎么责难她,而是语重心长道:
“想设计出一种更强大的运算技巧,来提高系统的运算能力,这没错……这件事我也有责任,平时把项目催的太紧了,没考虑到箭体结构和航电系统的差距。”
谢小棠听完更惭愧了,使劲低着头。
这时,赵五征已经把陈娇龙喊过来了,四人一起站在测控中心的大屏前,每块屏幕都分布着数十个传感器参数,实时监控着飞行状态。
秦宇抱肩说:“先来解决问题吧。目前看来,是有一种奇怪的闪光,一直在干扰天驷飞船的激光探测器,随之影响了航电系统的程序算法,导致无法确认清道夫1号的位置、继而无法传递指令。”
赵五征猜测道:“会不会是来自地面的骚扰?”
言外之意,会不会是某些觊觎即刻飞行的友商们,搞出来的闪光。
陈娇龙摇了摇头,“不太可能吧,他们怎么知道闪光就会干扰天驷飞船呢,而且是如何做到只骚扰咱们,不骚扰其他航天器的?”
众人讨论的这道奇异闪光,用肉眼根本看不到任何蛛丝马迹,通过箭载摄像头下传过来的图像,也没发现什么异常。
于是秦宇说道:“这种类型的闪光,若想不被肉眼观测到,只被高精度的激光探测器感知到,就不可能从地球发射出来,这得需要超大功率的光束发射器,不是现有科技能做到的。”
赵五征奇怪道:“那如果不是地面闪光,难不成是宇宙在闪烁?”
他就是随口一说,没想到秦宇真的点了点头,“这是目前唯一能说得通的理由!”
谢小棠颇为意外,“还真的被咱们撞见宇宙闪烁了啊?”
秦宇道:
“第一种情况是,来自遥远太空的某颗脉冲星,其辐射出来的脉冲信号,刚好在到达地球时出现闪烁,这叫脉冲星闪烁。”
“第二种,是某些射电信号穿过星际介质、或者银河系中的等离子体时,也可能由于磁场的快速变化,而出现闪烁现象。”
“第三种,就是某些超级天体或者黑洞,产生的引力透镜效应,根据广义相对论原理,这种引力透镜也会在宇宙中产生闪烁!”
“至于第四种……没准是附近的ufo,在给咱们传递什么友好的问候信号?”
秦宇最后调侃了一句,随即正色道:
“无论哪种宇宙闪烁,结果就是干扰到了天驷飞船的激光探测器,而附近的其他航天器或卫星没反应,说明是咱们航电系统存在漏洞。”
“不过飞船目前飞行姿态正常,说明航电系统的算法,整体是没问题的。如果想解决宇宙闪烁问题,可以尝试一下过滤闪光。”
谢小棠、陈娇龙和赵五征还是头回听‘过滤闪光’这个说辞,一时间都有些迷惑。
秦宇干脆换了一种接地气的解释,
“知道为什么拿手机拍摄电脑屏幕时,镜头的画面会闪烁吗?”
谢小棠第一个反应过来,抢答道:“因为刷新率不匹配!”
秦宇一副看自家聪明闺女的赞赏表情,点了点头。
陈娇龙也听懂了,“像手机相机,一般是30赫兹或者60赫兹,而电脑的刷新率则可能是75赫兹甚至更高……当两者工作频率不一致时,就容易出现闪烁现象。”
赵五征紧跟着道:“而当手机相机调整到、与电脑屏幕刷新率一致时,拍摄画面就不再闪烁了,这就是过滤闪光?”
秦宇嗯了声,“如果将天驷飞船激光探测器附近的视觉传感器,通过降低或者提高一定的帧数,或许就能消除宇宙闪烁对飞船造成的影响!”
众人一听,都觉得这是个可行的办法,全都兴奋的舞了舞拳头。
谢小棠举手道:“那我去写更新视觉传感器帧数的软件代码!”
陈娇龙说:“我做地面的故障复现试验,看看通过修改帧数,能否抵消宇宙闪烁!”
赵五征见俩人都有事可做,愣了愣道:“那我去做程序模拟的故障复现试验……”