双IMU/DGPS组合相对测姿系统应用于动态载体上两点之间的相对姿态测量,该系统使用DGPS的速度和位置信息分别与主惯导系统和从惯导系统的导航信息进行组合,并解算两惯导系统的相对姿态。针对组合测姿系统对于同步的要求,提出了以惯导系统内石英晶体振荡器作为时间基准的数据同步方法,并进行了半实物仿真试验。试验结果表明,该同步方法可使双惯导系统间的数据同步误差从10ms减至100ns以下。同步精度满足要求,并具有很高的可靠性。
为了提高导弹制导律的性能,研究了一种新的模糊扩展比例导引方法。在模糊扩展比例导引设计中,以视线角速度和视线角加速度为输入,通过输入的归一化处理和模糊制导指令运算得到基准的模糊控制指令调节因子,按照导弹最大法向加速度和指令调节因子形成制导指令。仿真结果表明,与传统的比例导引比较,提出的模糊扩展比例导引抗目标机动的能力强,控制能量要求低,脫靶量小。
空地制导武器侵彻战斗部为达到最佳毁伤效能,在保证精度的同时,对落角提出了严格的要求。首先基于二次型最优理论推导了满足落点及落角约束的最优制导律。以远程图像制导空地导弹为背景开展攻顶弹道方案研究,针对纯惯导使用条件要求,提出了末导时间t
针对传统武器目标分配(WTA)方法中将目标视为相互独立实体的不足,提出一种适用于反坦克导弹武器目标分配的联合目标模型及利用自适应遗传算法对模型进行求解的思路,通过新的种群生成编码方法和单亲交叉与双亲交叉相结合的方法,缩小了可行解空间,克服了过早收敛,并加快了搜索速度。仿真表明了自适应遗传算法在求解反坦克导弹阵地WTA问题时不仅全局收敛性好,稳定性高,易于并行处理,且每个解都具有实际的可分配性。
文中对反坦克导弹所需的高分辨电视图像导引头的关键技术进行了分析,对高分辨图像传感器的作用距离进行了估算,制定了高分辨图像数字图像的传输协议,建立了导引头控制回路的数学模型,并进行了数字仿真分析。试验结果证明,高分辨电视图像导引头对改善小型目标的探测能力效果明显。
针对红外导引头研发和测试的需要,提出了一种对四元红外探测系统信号源建模的方法,即计算机仿真与硬件平台相结合的方法。通过仿真模型的计算获得目标运动、干扰弹投放和探测器噪声等动态信息,并由硬件平台实时产生对应的四路脉冲信号,可较好的模拟真实环境下位标器的输出,为验证导引头跟踪与抗干扰算法的有效性提供测试平台。阐述了四元红外探测系统的工作原理、信号源的软件仿真及硬件实现方法。
为了实现在非相干两点源诱偏下对比相被动雷达导引头测向性能的动态分析,文中在对比相体制反辐射导引头测向和跟踪原理分析的基础上,分析了两点源诱偏比相体制导引头的原理,推导了对合成信号的测向公式,得到了导引头在不同功率比时跟踪姿态的变化情况。指出比相体制导引头跟踪方向偏向大功率点附近,且每一时刻的调整角度具有一定的概率性,非相干两点源起到了诱偏作用,最后的动态仿真证明了结论的正确性。
针对无陀螺惯性测量系统中角速度解算的难题,文中在分析目前常用角速度解算方案优缺点的基础上,根据Kalman状态估计理论,建立了新的不局限于某种加速度计配置方式的系统状态方程和观测方程模型,推导出了带控制项和系统干扰噪声的限定记忆Kalman状态估计公式,通过一种九加速度计配置方式,对该估计算法进行了仿真验证,仿真结果表明该算法能有效地提高角速度解算的精度,避免了其他角速度解算方案误差发散和小角度符号判断难题。
对塞曼激光陀螺的补偿模型修正项、偏频原理进行了研究,由激光陀螺的输出特性,推导出补偿模型修正项最佳数量。在激光陀螺的工作温度范围内,其偏频量与温度具有良好的线性关系,可采用偏频量作为激光陀螺输出零偏的补偿基准,建立了一种基于偏频量的补偿模型,补偿后的激光陀螺精度得到显著的提高,新型补偿模型可以准确表征由于温度变化引起的激光陀螺输出误差,无需温度传感器及其配套电路,具有很好的工程应用前景。
机动规避对于提高飞机的生存能力至关重要,为此提出一种新方法来模拟不确定环境下战机规避导弹攻击。整个模型分为两个部分,一为识别模型,另一为控制模型。识别模型是利用贝叶斯推理确定导弹的导引律,而控制模型则是运用平均后退控制法得到飞机的控制量。仿真结果表明该模型在不确定环境下的有效性。
在多目标跟踪中,在观测数据存在关联的不确定、检测的不确定、噪声和虚警情形下,同时估计出随时间变化的目标数及目标状态,高斯混合概率假设密度(GMPHD)提供了一种有效的方法。PHD滤波不存在解析解,而GMPHD滤波提供了PHD递推的解析解。仿真结果表明,GMPHD滤波能稳健的跟踪目标数未知或时间变化时的目标状态和目标数。
在电视制导中,当目标捕获时希望用短焦距、大视场光学系统,当目标跟踪时希望用长焦距、小视场光学系统。传统方法是设计两档或三档变倍光学系统,但在换档过程中目标易丢失,而采用连续变焦系统,可兼顾系统对目标的捕获与跟踪。文中介绍了变焦光学系统的原理及其参数确定方法,并设计了一种焦距为20~100mm,视场角为1.8°×1.38°~9°×6.8°的可见光连续变焦电视光学系统,试验结果表明系统像质良好,长焦时能对远距离点目标高精度跟踪,短焦时能快速捕获和观察目标。
针对激光半主动制导武器,从理论与模型两个方面分析了激光照射目标指示误差对导弹命中精度的影响。应用小波分析方法,分解目标指示误差信号,进行导弹响应仿真计算,结果表明目标指示误差对于导弹命中精度有较大影响,该计算结果可为该类武器的设计与鉴定试验提供帮助。
通过分析镜像干扰机理,建立数学模型,并分析擦地角与地面反射系数的关系,确定布鲁斯特角。在此基础上,设计超低空高抛弹道、镜像干扰的判别准则以及镜像干扰时的控制指令灰色预测,仿真和实际飞行试验结果表明,超低空高拋弹道在弹道的后段接近或达到布鲁斯特角时,能较好的避开镜像干扰,而在弹道的前段采用判别并补偿的方法能较好的抑制镜像干扰,从而扩大了杀伤区的近界。
对从里程仪输出的路程增量信号中提取载体运动速度的问题进行了研究。为了获得更高精度的载体运动速度,利用跟踪微分器将载体运动速度从里程仪输出的路程增量信号中提取出来,并与传统的一阶差分算法进行比较,结果表明前者可以有效的抑制噪声放大问题,并具有较强的抗干扰能力,且算法简单,参数调节方便,滤波效果良好。最后通过计算机仿真验证了该算法的有效性,为构建捷联惯导/里程仪组合导航系统奠定了基础。
在红外目标识别过程中,针对系统实时性要求高的场合,提出了一种基于角点的特征不变量,证明了该不变量具有平移不变性、旋转不变性和比例不变性。将该不变量作为匹配因子,运用动态规划的方法把目标的不变量与模型中的不变量进行匹配,并与三角形边长匹配法进行了比较。实验证明,该方法有效地降低了匹配误差,提高了识别的实时性,效果较好。
为了比较三种不同材料拱形结构的抗爆炸性能,利用ANSYS/LS-DYNA3D有限元软件,采用流固耦合算法,对拱形结构在内部爆炸载荷作用下的爆腔形成和发展规律等动力响应问题进行了数值模拟。结果表明:RPC拱形结构的单元较钢纤维和岩石拱形结构的单元能承受更大的主应力,其单元具有更强的能力吸收爆炸所释放的能量,因而RPC拱形结构具有更高的防震塌能力以及结构的完整性。
采用12.7mm穿甲燃烧弹,研究陶瓷/钢复合装甲当陶瓷支撑钢板厚度不同时抗弹性能的变化情况。靶板采用Al2O3陶瓷作为面板,背板采用高强度钢板,装甲铝合金为基板,背板与面板之间应粘结良好。研究结果表明:陶瓷面板厚度为10mm时,随着钢背板厚度增加,整体结构的抗弹能力提高;陶瓷面板厚度为8mm,钢背板厚度为1~2mm时,抗弹能力随着背板厚度增加变化不显著;面/背板间高粘接强度可保证陶瓷面板具有优良抗弹性能。
提出一种新颖的遮挡情况分析计算模型,用于分析在导弹战斗部爆炸后一枚战斗部破片穿透飞机蒙皮后能否直接击中要害部件,而不被其它部件阻挡的问题。该模型采用“视线”分析和几何体网格划分相结合的方法进行遮挡判断,原理简单,特别适用于计算机数值方法求解复杂部件间遮挡情况,判断是否构成遮挡、遮挡区域大小。通过仿真,验证了模型的可行性和正确性。适用于飞机优化设计过程中的易损性分析和导弹引战配合分析、导弹引信和战斗部参数优化。
为了得出靶厚和着速对钢弹体PELE侵彻后效的影响规律,采用PELE实验弹以不同着速分别侵彻不同厚度钢板,并对后效靶上破片穿孔的数量和分布进行了分析。结果表明,在实验条件下,破片数量与着速和靶厚均有二次函数关系,破片飞散角与着速呈二次函数,但与靶厚呈线性减函数关系;着速对破片数量的影响要大于它对破片飞散角的影响;降低靶厚也利于增大破片飞散角。
为了考查多片小尺寸陶瓷靶组合时抗弹性能的影响因素,文中采用光滑离子法对边长为20~80mm的多片陶瓷组合靶抗侵彻问题进行了数值模拟研究,分析了侵彻中陶瓷锥的大小随边长尺寸的变化以及对相邻靶板的影响。结果表明:陶瓷锥底面直径大小受面板边长尺寸影响较大,表现出递增的趋势,但到达一定尺寸后趋于不变。陶瓷板尺寸的大小直接影响着多片陶瓷组合靶的整体抗弹性能。
为了有效对付各种现代装甲目标,提出一种新型聚能装药结构并探讨了其成型机理。应用有限元软件分别对其前级装药、后级装药以及双级串联聚能装药的射流侵彻过程进行了数值模拟。结果表明:该串联装药可生成两个稳定且具有高同轴度的金属射流,其穿深比单锥角药型罩至少高30%。并在此基础上进行了系列的静破甲实验,实验与数值模拟结果吻合较好,进一步深化了聚能效应的内涵和丰富了打击目标的手段。
为研究连续杆战斗部各主要组件对杆环的形成及对战斗部威力的影响,建立了一种典型结构的连续杆战斗部三维有限元模型;利用有限元程序LS-DYNA模拟、分析了连续杆战斗部波形控制器材料、杆条尺寸、连续杆之间排布间距以及主装药材料等参数的变化对连续杆拋撒后分布情况的影响,结果表明:选用酚醛树脂材料波形控制器、填满杆条间缝隙、选用低爆速主炸药、选用高强度材料端盖可提高杆环的完整性和连续性,能为此类战斗部设计提供参考。
为了满足机电引信高作用可靠性的要求,对弹底擦地炸惯性发火机构进行了结构设计;在对机构闭合响应时间计算的基础上,通过和头部触发机构的对比,分析了引信通过3mm胶合板的钝感度和靶后对地灵敏度,并进行了离心试验和擦地炸性能试验验证,表明引信擦地炸作用率不小于90%,设计符合要求。
文中基于AUTODYN程序,建立了TNT炸药爆炸场超压分布的仿真模型,进行了数值模拟,并与试验数据进行了对比。结果表明:所建立的计算模型正确,方法可行,数据一致性较好,可以为不同种类爆炸装置外场爆炸试验的安排与设计提供一定的技术支持。
爆炸零门是爆炸逻辑网络中的最基本和关键的爆炸逻辑元件,也是组成复杂爆炸逻辑元件的基本组成部分。文中利用间隙爆炸零门设计一种对输入爆轰信号无任何时序要求的爆炸逻辑元件——非时序爆炸异步与门,该逻辑元件能够有效的解决传统非时序爆炸异步与门通道交叉问题。验证试验结果表明,设计的爆炸异步与门结构是可行的。
根据电视制导炸弹的工作原理,分析了激光对电视制导炸弹的干扰。为了验证干扰效果,建立相应的运动学方程和动力学方程,分别对干扰前后弹道进行仿真,计算其命中概率并对干扰效果进行评估。仿真和计算结果表明,干扰后圆概率误差(CEP)大大增加,证明激光能有效对电视制导炸弹实施干扰,对其作战效果评估具有一定的参考价值。
基于油气井射孔弹的设计原理,应用LS-DYNA有限元程序,采用ALE方法对某特定结构小锥角聚能装药在不同壁厚变化率的情况下射流形成过程及侵彻双层靶板进行了数值模拟,计算结果表明:采用顶部薄、锥底厚的药型罩,射流速度梯度高,可形成高速细长射流;射流侵彻双层靶板孔径小,剩余速度大;小锥角聚能射流侵彻强度高,药型罩壁厚变化率选0.9%为最佳。
为了提高串联随进战斗部前级聚能装药结构对混凝土介质的破坏威力。文中利用LS-DYNA有限元分析软件对一种星锥状药型罩聚能装药结构形成射流侵彻混凝土靶板的过程进行数值模拟,分析了其成型过程以及对混凝土靶板的侵彻结果。通过与传统单锥状药型罩聚能装药结构形成射流侵彻混凝土靶板数值模拟结果的对比,表明由星锥状药型罩所形成的射流对混凝土靶板具有更强的破坏能力。为新型复合战斗部的前级聚能装药结构设计提供了依据。
为了准确计算毁伤元延时起爆时间、提高超近程系统拦截空中目标的有效性,采用线性切割器作为毁伤元,且研究线性切割器的原理及特点,在地面坐标系中建立线性切割器和目标的运动模型。通过对模型的计算及分析得到毁伤元最佳起爆延时时间段,它对超近程反导的弹目交汇时间计算有一定的指导意义。同时得到在最佳起爆延时时间段对线性切割器的射角及时调整可以更有效的拦截目标。
通过分析S-150型高速等待式分幅相机的性能特点及主要技术指标,设计了小锥角罩射流运动和航炮弹丸飞行姿态的动态实验,采用S-150型相机观测了水中射流运动的图像和弹丸着靶及侵彻靶板的图像。实验结果表明,S-150型相机能够满足高速动态摄影的要求,可以获得清晰的实验图像,在常规兵器战斗部实验中具有广泛的应用。
通过对爆炸冲击波测试信号常规处理方法的分析,提出了一种基于傅里叶分析的高低通滤波测试信号处理方法。该方法可以将冲击波信号从包含有大的背景噪声干扰的实测信号中提取出来,对爆炸波信号的处理具有很好的可操作性,其可行性与有效性在爆炸实验中得到了验证。
为了提高制导火箭命中精度,基于制导火箭的控制模型,运用蒙特卡罗方法进行弹道仿真计算,得到了关于制导火箭的脫靶量数据,在此基础上分析了误差因素对火箭脫靶量精度的影响,给出改进方案,使脫靶量满足设计要求。本方法在导弹研制过程中有一定的实用性和经济性。
复合固体推进剂是高体积分数的颗粒填充材料,因此建立细观力学模型对于研究其力学性能具有十分重要意义。应用细观力学的Mori-Tanaka方法研究了推进剂本构关系,其中推进剂颗粒与基体的界面粘接律采用抛物线型假设。通过算例证明抛物线型粘接律能更好模拟推进剂颗粒与基体的非线性脱粘行为,并且研究表明推进剂中颗粒大小、体积分数以及颗粒基体界面间的最大粘接应力对其力学性能有明显影响。
针对潜射导弹同心筒发射装置,建立了二维内流场模型,建模中将两相流问题简化为单纯的高速气体射流问题。计算表明,从导弹离筒速度和筒內行程等总体指标看,单相高速气体射流模型和VOF模型的计算结果相差不大;单相高速气体射流模型能够较准确地揭示出导弹水下发射装置内气体流动的细节;VOF模型计算工作量大,耗时长,而单相高速气体射流模型的计算工作量相对较小,计算速度快。简化模型研究水下发射内流场方法可行。
为研究钝前缘对乘波构型气动特征的影响,设计了具有不同尺度钝前缘的乘波体,采用数值计算对钝前缘乘波体气动特征进行了计算,结果表明钝前缘使得乘波构型流场结构改变,气动特性严重下降。为了兼顾防热要求和气动特征,设计了具有部分钝前缘的乘波构型,数值计算结果表明该外形在保证加热严重区域防热要求的同时能够具有较好的气动特征。
通过对经典模糊控制器进行改进,提出了适合弹道导弹基本诸元解算的分级模糊控制规则和模糊控制系统模型,给出了解算流程,解决了弹道导弹基本发射诸元与落点偏差之间的关系难于用精确的数学模型进行描述,因而导致解算过程中诸元修正困难的问题。算例证明:提出的改进型模糊控制法相对牛顿迭代法计算基本诸元,精度在同一级别上、迭代次数显著减少、计算时间明显缩短。
为解决扰动引力快速计算的时效性和精确性问题,在点质量模型基础上,根据扰动引力矢量随空间位置的变化规律,提出了三次样条函数对扰动引力空间变化规律进行数值逼近,分别对点质量模型的四个频段空间采样点扰动引力进行样条函数插值仿真,降低了计算复杂度,解决了由于数据计算引起的延时误差问题。结果表明:该方法实现了弹载计算机快速计算,并具有良好的计算精度。
为了实现强耦合的非线性二维弹道修正方程解耦控制并线性化,基于非线性逆系统原理,采用三时标分离方法,在考察系统状态变量动态特性基础上,分离系统为三子系统,然后分别对各子系统设计逆控制器,对线性化后的系统基于Lyapunov函数法设计线性控制器。最后通过Matlab仿真验证了逆系统方法的有效解耦控制,并通过选择不同的回路带宽比较了系统的动态性能,结果表明了该方法的正确性和有效性。
极小展弦比翼身组合体在大攻角飞行时会形成非对称涡,产生很大的侧向力。为减小侧向力,研究了前体小翼对极小展弦比翼身组合体气动特性的影响。采用有限体积法对极小展弦比翼身组合体流场进行了数值模拟。对比了有无前体小翼翼身组合体气动参数随攻角变化趋势以及空间流场结果,重点分析了前体小翼对侧向力的影响。结果表明,前体小翼的存在可以显著降低全弹的侧向力,并且对全弹的零阻和法向力影响很小。
在载机超音速飞行发射导弹时载机通过弹射装置施加在导弹上的弹射力大且作用时间短,对载机的扰动较大,会影响到载机和导弹的安全分离。为了研究该扰动下载机的动力学响应,建立了载机的作超音速自然飞行的动力学模型,并验证了该模型的合理有效性,同时设计了一套弹射式发射架。研究结果表明弹射力对载机的运动有一定影响,但是对导弹的出舱速度影响显著,载机对弹射架位置的变化动力学响应明显,多刚体的弹射系统能够按要求发射导弹。
考虑到单站测向无源定位具有定位速度慢、定位精度较低等缺点,这里在修正极坐标系(MPC)下利用扩展卡尔曼滤波(EKF)算法对基于方位角及其变化率信息的单站无源定位与跟踪问题进行了研究,并在同一仿真环境下对利用方位角及其变化率信息和只利用方位角信息的目标跟踪结果进行了比较分析。由仿真结果可看出,在修正的极坐标系下利用方位角及其变化率信息具有更快的收敛速度和更高的跟踪精度。
针对雷达目标高分辨距离像维数高的问题,提出基于粗糙集理论的属性约简算法。设计了基于Re-liefF算法的属性重要性函数,采用启发式搜索,进行属性约简。实验结果表明文中提出的属性约简算法较其他方法能够提高识别效果,显著缩短约简时间。
为了实现目标的分类、识别与成像,须研究其微多普勒效应。微多普勒信号通常被目标主体信号淹没,给微动特征的准确提取带来了困难。研究了低信噪比条件下由目标部件旋转引起的微多普勒信息的提取问题,提出了基于谱图域的目标主体信号剔除和微多普勒特征参数提取方法。仿真实验表明:在信噪比为-50dB条件下,该方法仍能取得较好的效果。
采用远场双站雷达散射截面计算方法进行复杂目标近场双站雷达散射截面的预估。在近场条件下,入射波是球面波照射,不满足远场条件。因此,通过把电大尺寸复杂目标剖分成若干电小尺寸的多边形面元,使每个面元满足远场条件,应用物理光学法和增量长度绕射系数法来求解单个面元的双站雷达散射截面,同时考虑天线方向性因子对近场的影响,可获得复杂目标总的近场双站雷达散射截面。利用该方法可以有效地完成复杂目标近场双站RCS估算。
线阵DOA估计中由于阵元间距偏大造成了估计模糊的现象,产生了虚假的估计角度。通过修正导向矢量的算法,打破虚假角度和真实角度形成的导向矢量完全相同的平衡,造成这两种导向矢量不完全相同的结果,可以极大的抑制由于阵元间距偏大造成的估计模糊现象。为避免调整和增加天线,还可以采用虚拟阵列变化的辅助方法。最终算法通过计算仿真得到验证。该算法在降低计算量以及算法可实施性等方面都具有很强优势。
为了揭示起爆方式对偏心式定向战斗部破片速度分布及增益的影响,文中运用数值模拟的方法对一端起爆、两端同时起爆和线起爆方式下偏心式定向战斗部的爆炸过程进行了研究。研究表明,两端两点同时起爆时破片的速度增益比中心起爆时高28.1%,且高速度破片在周向上的分布角度宽,为最优的起爆方式。
提出了一种基于多窗方法的DOA估计算法,该方法只需要较少的快拍数目,能同时分辨相干信号和互不相关的信号。该方法以多窗函数为基础,将线性回归模型用于空间谱中平面波的检测和估计。计算机仿真结果表明该算法是有效的,甚至在低信噪比条件下仍然适用。然而,最值得注意的是,该算法对于阵列增益和相位误差具有较强的鲁棒性能。
针对两传感器稳态Kalman滤波器的信息融合,目前有三种常用的加权分布式融合算法:按标量加权、按对角阵加权和按矩阵加权,但它们都需要得到局部稳态滤波误差互协方差阵后才能计算出融合结果。而协方差交集算法在相关度未知的情况下,也能得到一个改进的估值,因此文中将协方差交集算法应用到两传感器稳态Kalman滤波器的信息融合中,在互协方差阵未知的情况下,此方法也能得到较好的信息融合结果,并通过仿真进行了验证。
简化最大似然算法通过快速傅里叶变换处理,大大降低了传统最大似然算法运算量,但存在相干源时运算量仍然很大。为了降低其运算量,文中研究了两相干源情况下的简化最大似然算法:在强弱相干源的情况下分离相干源;在等幅或幅度相差较小的两相干源情况下,利用均匀L+1阵,直接降维扫描,有效降低了两相干源情况下的简化最大似然法的运算量。仿真结果和性能分析验证了该方法的有效性和可行性。
针对高速四元探测器输出脉宽窄、后续电路不能响应的问题,提出了高速四元探测器峰值保持电路。电路包括自动调节增益跨阻放大器、峰值检测电路和四元采样保持电路。根据高速脉冲保持的要求,分析了各个子电路的原理,设计了详细的电路图。实验表明,电路能适应探测器大范围的变化,可适应于不同的背景噪声,输出电压波形稳定,易于后续电路处理。峰值保持电路设计合理、结构简单,具有很强的实用性。
为了能够在小目标检测时更加容易和准确的检测出弱小目标,提出了一种基于差帧图像融合的弱小目标增强算法,该方法首先对视频相邻帧进行差帧处理,然后对差帧结果进行图像融合,最后把融合结果与原视频帧图像的低频分量进行差分运算获得增强图像。实验结果表明该方法的正确性,实现了对弱小目标的有效增强。
电路板固有频率是抗振设计的关键。文中利用有限元工具分析了板厚、安装方式、元器件布局、板材特性四个因素对电路板固有频率的影响,并得出了相应结论,为电路板振动可靠性设计提供了指导。
随着反导武器装备的发展,反导区域已经从TBM再入段延伸到整个被动段,选择恰当的拦截发射时机直接影响着被动段反导的作战效果。对拦截时间窗口进行了数学描述;分别建立了TBM被动段的弹道模型和拦截弹的弹道模型;根据攻防双方的特性,给出了计算拦截时间窗口的判断条件及算法;通过算例,计算得出了某型拦截弹拦截不同射程的TBM时所对应的拦截时间窗口,分析结果表明,当拦截弹战技指标一定时,TBM的射程与拦截时间窗口有很大关系。
为了对探测系统的空情探测能力做出科学评价,运用排队理论,分析探测器系统对持续空情目标的负荷能力,建立了损失制和有限等待制排队系统下可探测概率的参数模型。通过进一步分析真实战场环境对探测系统可探测概率的影响,给出了探测系统对真实战场环境适应能力量度,并对所建立的可探测概率模型进行修正。通过仿真计算,分析服务强度、服务通道数对系统处理各类强度目标流能力的影响,得到多种情况下的系统可探测概率。
为了提高军事通信网的服务质量,文中提出了一种基于缓冲管理的优先级队列调度算法,设计了分组分类器、队列管理和队列调度组件。将分组根据需要划分成若干个优先级,并根据优先级进行队列管理和调度。提出了一种基于RED的动态拥塞控制算法,能够动态的检测拥塞状态,并进行拥塞信息反馈和拥塞控制。通过编程实现了两个算法,并进行了仿真实验,实验结果表明能够较好的满足军事通信网的要求,提高军事通信网的服务质量。
弹目偏差量的测量是高炮武器系统校射的关键,为了提高其测量的实时性和测量精度,文中采用DSP进行高速数字图像处理,研究图像处理技术和弹目偏差量实时获取的方法。图像处理的方法进行弹目偏差量的测量,从根本上避免了人员目视测量,具有较高的测量精度,为高炮武器系统校射精度的提高奠定基础。
为了角速度误差随时间积累的问题,提出一种基于加权融合理论的角速度优化方法。通过理论模型仿真,并对添加指定误差后的解算结果进行了分析,结果表明该方法具有解算精度高、避免角速度方向判断错误的优点,为全加速度计惯性测量长时间工作提供了有效的方法。
针对相位干涉仪估计波达角过程中的相位模糊问题,提出了一种新的基于旋转相位干涉仪解模糊的方法,对该方法的解模糊性能进行了仿真分析并和其它方法进行了比较,最后给出了测向系统的硬件实现方案。该方法解决了单基线干涉仪存在的视角范围和测角精度之间的矛盾,可在保证测向精度的条件下实现宽频带测向,并且只需两个接收通道,体积小。仿真结果及实际测向系统验证了该方法的有效性。
文中提出利用改进的鱼群算法解决一类机弹协同问题中飞机协同航线规划问题的方法。首先对此类协同问题进行了数学描述,综合考虑了机弹协同中的可通视性、航线危险代价、最大协同距离和机弹相对方位等多种关键因素,建立了机弹协同规划中飞机航线的约束条件和评价指标;针对此类规划问题的特点,提出了利用鱼群算法进行求解的方法;通过对鱼群算法进行禁忌公告和生存机制等改进,提高了规划算法的收敛速度,对改进前后的算法进行了仿真对比;最后,通过仿真证明文中所提出的改进算法能够解决此类机弹协同航线规划问题。
采用机械合金化方法制备了Mo-Cu超细粉末,并利用该粉末进行了选择性激光烧结成型,确定了激光烧结成型的最佳工艺参数为激光功率270W,扫描速度2000mm/min,铺粉厚度0.2mm。并利用该工艺参数快速制备了Mo-Cu合金导弹发动机喷管成型件,经过高温烧结后,其抗拉强度为550MPa,延伸率为7.3%,其综合性能优于利用钼粉制备的钼喷管,可以满足新型号产品的研制需求。
提出了基于遗传算法的URAV航迹规划,将航迹规划的多种约束与算法相融合,综合考虑了多种约束条件对航迹规划的影响。算法采用了改进的航迹极坐标编码方式,算法参数采用了自适应的交叉率和变异率,实现了URAV以最小的被发现概率到达目标点,仿真结果表明该方法是可行而有效的。
分析了基于特定空中平台实施箔条冲淡干扰的可行性,通过建立箔条云团散射截面模型、目标、导弹及箔条云团的运动模型、末制导雷达搜索模型和雷达目标捕获模型,建立了完善的基于空中平台箔条冲淡干扰仿真模拟方法,通过仿真进行了实现,得到了一些结论,对于研究箔条冲淡干扰具有重要意义。
时延估计在被动声定位中是一个关键的参数,它的精度直接影响定位的精度。文中着重探讨了时延估计的基本理论及系统的软硬件设计。采用了ROTH加权处理的互相关性对采集到的声信号进行了处理。实验结果表明该算法能够从复杂的声信号中提取出时延值且效果明显。
为解决当前军用测试系统所面临的共性问题,即测试设备(ATE)与被测对象(UUT)之间距离较远就很难统一到一个测试系统中,文中以某型火控系统为例,采用基于LXI技术的网络化测试系统设计方案,并根据部队现状,对原有测试设备进行LXI改造,从而使ATE不再受到距离限制,提高了部队的快速保障能力。
为研究爆炸环境下测试仪器的安全性和可靠性,文中采用ANSYS仿真工具,以某小型战术导弹为模型,对比分析了泡沫铝材料和橡胶材料作为缓冲材料对测试仪器动态响应的影响情况。结果表明,无防护情况下,测试仪器将承受0.037Mbar的压力,这明显超出一般测试仪器对冲击的适用指标。采用泡沫铝作防护缓冲材料可以把压力降低到330bar,橡胶作防护缓冲材料则只能把压力降低到4500bar(绝对值)。结果表明,泡沫铝的缓冲防护能力优于橡胶。
为了检验三维定位模型下伪线性卡尔曼滤波(PLKF)算法的定位性能,建立了增加角度变化率信息的三维定位模型,推导了所建模型下的伪线性测量方程,在此基础上用PLKF算法实现了对运动辐射源的无源定位与跟踪,并详细分析了其在三维定位模型下的定位性能。仿真结果表明,用角度变化率信息改进的PLKF算法具有更快的收敛速度和更高的收敛精度。
弹药测试系统布设在无公网信号覆盖的区域,测试数据的传输成为一个亟待解决的问题。因此提出了一种新的解决方案,即各基站的控制单元控制无线数传电台进行组网通信。该控制单元通过在FPGA芯片上搭建SOPC最小系统,并在NiosIIIDE环境下开发控制程序来实现。经实际组网测试,该控制单元将数据可靠、高效的传送给了数据处理中心。实验表明,该控制单元能够有效的解决弹药测试系统的通信问题。
为减小目标的雷达散射截面,基于UPML(un-perfectlymatchedlayer)吸收边界条件,比较了新型的分段线性递推平面波加入法和常规的平面波加入法,分析表明新型的平面波加入法能有效的减少电磁波的外泄。将此方法应用于非磁化等离子体涂覆目标的分析,仿真结果表明它可以有效的减少目标的雷达散射截面积,进而验证了该方法的有效性。
经纬仪的红外测量数据含有基准点误差,在数据处理中,该误差对目标定位精度的影响往往被忽视。文中提取了经纬仪摄影轴之间的几何关系,由几何示意图推导了误差修正公式,分析了基准点误差问题。仿真结果表明,基准点误差严重影响目标定位精度,在红外数据处理中必须予以修正。
为准确预测航空弹药平时消耗量,根据历史消耗数据,对其进行多元线性回归预测、灰色预测、并联及串联灰色多元线性回归预测,取得了良好的预测效果。对比各个模型得到的结果,并联型模型能综合多种因素,预测具有非劣性;串联模型能降低原始数据的随机性,提高模型预测精度,预测精度高,可用于实际预测,对航空弹药平时订货有一定的参考作用。
为保证多功能结构内部电子元器件和设备的热可靠性,以及对温度变化的适应能力,利用ANSYS软件中的热分析模块对弹载多功能结构样机——远置单元,进行热传导分析和热应力分析,验证其结构设计的合理性,从而为电子设备的热设计从理论上提供设计依据。通过对样机在上电情况下进行温度循环实验和温度老炼试验,可知样机工作稳定,结构设计合理。
以武器装备故障维修数据为基础,研究了武器装备故障维修数据立方体,重点分析了封闭数据立方体与基本元组集之间的关系,提出一种建立武器装备故障维修封闭数据立方体模型的新算法,并针对冰山封闭数据立方体进行算法改进。最后利用近十年武器装备故障维修数据对算法进行验证,结果表明文中算法较之基本的封闭数据立方体算法具有更好的时空效率,为分析武器装备故障原因提供了一种更有效的手段。
测量电路板焊接界面IMC厚度是电子器件扫描电子显微镜(SEM)分析的重要环节。文中采用Snake算法检测IMC介质边缘,再测算其厚度,该算法测定边缘准确方便,应用于某型空地导弹电子部件可靠性试验,得到了较好效果。
在小样本量下,经典测试性评估方法风险性大,为解决这个问题,充分利用先验信息,分别采用最大熵法和Chebyshev多项式展开方法确定出先验分布,然后运用Bayes理论对发射装置的测试性进行评估,并与经典评估方法作比较,结果表明经典评估方法过于保守,Chebyshev多项式展开方法存在评估结果不稳定的问题,而最大熵法确定出的先验分布偏差较小,评估结果最好。
