电离层状态非稳定条件下的多路径Viterbi跟踪算法

多路径Viterbi数据关联跟踪算法(MVDA)研究了运用动态规划的优化算法解决天波超视距雷达多路径数据关联问题,该算法是基于电离层状态已知稳定条件下的.提出一种电离层状态非稳定条件下的多路径Viterbi跟踪算法,该算法针对无法精确获得电离层状态时,量测模型中的电离层状态参数不确定导致雷达坐标系/地理坐标系之间的坐标变换存在的不确定时,在最大似然的意义下的回波、传播模式和航迹的三维数据关联.仿真表明:在电离层非稳定状态下MVUI提高了低检测概率时的跟踪性能,大大降低了失跟率,并提高了跟踪精度.     

基于蚁群算法的无人机航迹规划及其动态仿真

为实现无人机航迹规划的实时性和交互性,建立了无人机动态仿真系统。以"捕食者"无人机模型为应用背景,结合MAK仿真技术的相关理论,利用蚁群算法计算了无人机航迹规划,并实现了Matlab平台下的实例仿真。基于构建的仿真系统,利用MAK软件实现了二维和三维飞行过程的显示,仿真效果理想,为无人机航迹规划结果的交互验证提供了一种有效的手段。     

基于动态窗口的灰色加权填充算法及应用?

为解决复杂系统中单属性缺失数据填充困难问题,提出了基于动态窗口的灰色加权填充算法。该算法通过建立双向灰色预测模型,并采用模型精度评价系数加权填充缺失数据,有效增强了算法的准确性;提出基于灰色模型评价系数反馈的动态伸缩窗口概念,寻找产生最优模型的训练数据序列,使算法具有良好的鲁棒性和适应性。实验结果表明,该方法在RMSE和MA两项指标上均优于传统的双向灰插值、灰插值、多项式插值等方法。     

基于UML的装甲装备主动式保障系统建模研究

摘要：为将主动式保障先进理念应用于装甲装备保障过程,采用UML系统建模理论和方法,在分析装甲装备保障主要业务内容的基础上,通过系统需求分析建模和系统分析与设计建模,构建装甲装备主动式保障系统用例模型、对象类静态模型、动态交互模型和状态模型,以及体系结构模型,明确装甲装备主动式保障系统的结构功能与运行流程,为系统仿真与评估、演示验证等后续研究奠定基础．     

顾及地磁影响的GNSS电离层层析不等像素间距算法

突破传统全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)层析反演研究忽略地球磁场对电离层变化活动的影响,同时顾及不同电离层高度电子密度变化较大的影响,提出在地磁坐标系下建立电离层高度方向上不等像素间距的GNSS层析反演方法。在此基础上,通过建立新的电离层层析迭代松弛因子,提高GNSS电离层电子密度层析反演结果精度。利用IRI—2007电离层模型、GNSS实测数据与电离层测高仪数据,从模拟验证和实测数据对比两方面,反演统计了不同层析算法估算的峰值电离层电子密度误差、电子密度剖面结果平均绝对百分比误差及均方根误差,验证了顾及地磁影响的GNSS电离层层析不等像素间距算法的有效性。     

早期核辐射毁伤效应空间建模及剖切算法

为了在3D GIS中实现早期核辐射毁伤效应可视化;提出了一种以多分辨率建模技术为基础的模型——MRPCT模型以及相应的模型剖切算法.该剖切算法采用了空间拓扑技术,可以实现毁伤空间任意角度的切割,从而全面揭示毁伤效果的空间结构特征;MRPCT模型实现了早期核辐射毁伤效应的三维空间数据模型的构建;为早期核辐射毁伤效应三维可视化和基于体元的空间分析与查询提供坚实的数据支持.     

军事地图等高线的三维地形建模与实现

采用Delaunay三角网进行三维建模,用插值算法重建数字地面模型,用OpenGL进行三维显示来生成三维地形图。结合开发实例分析每一个步骤及相应算法,并给出所生成的三维地形图实例。     

基于激波场张量捕捉的超声速弹丸跟踪

超声速弹丸产生的激波蕴含丰富的运动状态信息。在分析弹丸激波形成机理和建立激波形成前后参数关系的基础上,建立空间张量的激波捕捉三维Euler模型和声信号融合算法,并进行空间谱辨识实验;为实现反演跟踪,结合外场试验背景,提出动态g-h-k滤波跟踪方法,验证激波声场反演跟踪的有效性,为探索弹丸激波场进行弹丸跟踪提供了新方法。     

大型船舶流行病传播控制过程多智能体模型

基于复杂网络和传播动力学相关原理,构建了符合大型船舶人员交互特征的社交网络,定义了传播网络层级结构,分析了交互网络拓扑生成的5项规则,给出了大型船舶流行病传播社交网络构成方法。基于多智能体技术,研究了交互网络节点成员属性和流行病传播特点,给出了智能体成员状态空间的基本构成形式,融合防护治疗、管控隔离、信息交互等因素的物理特征,构建了智能体状态迁移和行为交互过程算法,并分析论证了衰减函数的结构及区间特性。对比距离恒定模型和随机游走模型,分别对典型大型船舶流行病传播过程分4种工况12种状态进行了仿真计算,结果表明:随机游走模型更适合信息量丰富条件下的大型船舶流行病早期传播过程模拟仿真和疫情防控策略分析。     

基于修正转弯模型的交互多模型跟踪算法

临近空间高超声速飞行器具有极快的飞行速度和独特的机动模式,传统单模型跟踪方法不能对此类目标进行有效跟踪。提出了基于修正转弯模型的交互多模型跟踪算法,该算法修正了转弯模型,利用当前统计模型思想对目标角速度进行实时估计。首先分析了临近空间高超声速目标的特性,然后根据目标运动方程,对目标角速度进行实时估计,最后通过交互多模型实现对临近空间高超声速目标的跟踪。蒙特卡罗仿真结果表明,IMM跟踪算法能够有效跟踪临近空间高超声速目标,且跟踪的精确度、稳定性等明显优于单模型。     

装备剩余寿命预测平行仿真中模型动态演化方法

装备平行仿真中的一个重要概念是实时数据驱动的模型动态演化,但是至今仍缺乏具体应用领域的实现方法。以带未知离散冲击的混合退化装备剩余寿命预测为背景,以多态Wiener状态空间模型为演化对象,提出一种装备平行仿真中模型动态演化方法,包括基于交互多模型强跟踪滤波的模型软切换和基于期望最大化算法的模型参数在线估计,并实现了基于平行仿真的装备剩余寿命实时预测。利用某轴承退化数据进行实例研究,结果表明该方法能有效提高仿真逼真度,剩余寿命预测的准确度较高、不确定性较小,具有较高工程应用价值。     

一种基于当前统计模型的模糊交互多模型算法

研究了模糊交互多模型算法(FIMM)和基于当前统计模型(CS)的自适应滤波算法,提出了一种基于当前统计模型的模糊交互多模型算法(CSFIMM)。该算法克服了模糊交互多模型算法精度较低和当前统计模型自适应滤波器方差调整有限的缺点。通过仿真,对所提出的算法和交互多模型(IMM)算法以及FIMM算法在估计精度和计算量两个方面进行了比较。     

基于动态门限与自适应插值的外引导平滑算法

为了实现靶场光电经纬仪外引导数据的实时平滑,确保外引导数据驱动下光电经纬仪稳定获取图像,提出基于动态门限的野值处理算法和基于自适应插值的处理算法。对于外引导数据中的野值,提出一种利用影响函数动态计算样本方差的方式,构建动态判别门限实时完成野值的处理;对于外引导数据的插值处理,判断插值计算的连贯性,并将外引导的“卡顿”数据进行分类,采取不同的策略实时自适应插值。实验结果表明：基于动态门限的五点外推野值剔除方法,野值检测率平均在80%以上,同时虚警率较低;插值处理算法能同时应对卡顿与非卡顿的外引导数据,处理结果平滑连贯。算法已成功应用于海军某观测站的光电经纬仪,满足了靶场弹道测量系统的需要。     

方案评估动态推演模型设计

指挥机关制定战斗方案后,使用仿真方法进行评估已经成为部队验证方案或计划可行性的重要手段。但目前对于仿真系统的关键引擎动态推演模型如何构建尚没有细致的研究,可参考性、操作性不强,本文系统地探讨了动态推演模型的构建,分析了动态推演在方案评估过程中的作用,设计了军事概念模型,给出了关键步骤的操作、算法、及关键技术,利用该动态推演模型可以构建各种用途的动态推演系统,模型及系统提供指挥员进行战斗方案评估的新的手段,能有效提高我军对方案定量分析的能力。     

露天矿三维地质模型构建

本文依托某露天矿工程，首先，以建模边界线及剖面线作为约束，利用各个地层的钻孔数据、剖面数据及地板等高线，通过构建Delaunay三角网，逼真模拟了各个地层界面。然后，提出了包络面固化成体法构建煤层地质界面模型并集成，较好地实现了煤层三维可视化及表达实体模型对象之间的拓扑关系。最后，结合地形及采场现状实体模型、煤层实体模型，耦合各地层实体与地质实体，实现了三维地质集成模型。依托工程露天矿三维地质模型充分考虑各个地质实体与地质构造的协调关系，有助于进一步认知矿体空间分布，实现动态计算及管理煤矿储量。研究成果可为类似露天煤矿的三维地质模型构建提供参考。     

高炮防空作战可视化仿真系统设计与实现

为了研究高炮武器系统的防空作战能力,开发了人在回路的飞行控制模型,对高炮武器系统进行了建模与设计,对弹目碰撞检测算法进行了优化,设计实现了基于MATLAB/Simulink和VRML的高炮防空作战虚拟仿真系统,能够对整个防空作战过程进行三维动态演示并评估高炮防空作战的毁歼概率。仿真系统采用模块化设计,并结合了VRML三维建模能力和MATLAB数据计算能力的优势,便于系统的功能扩展和模型重用。仿真结果验证了系统的合理性和实用性。     

基于增强现实的作战演示系统设计

基于增强现实技术对作战演示系统进行设计,充分发挥增强现实技术虚实结合、实时交互、三维注册的特点,使军事专家用熟悉的方式参与到作战实验和作战研讨中,实现与仿真分析系统的对接,为演示性实验打基础。     

基于特征分块的快速三维人脸重建

针对传统三维人脸重建算法精度低且难以满足实际应用的缺陷,提出一种基于特征分块的快速三维人脸重建算法。该算法首先利用基于平面模板的重采样法实现三维数据规范化;其次,根据人脸特征对人脸分块,根据主动形状模型算法进行面部特征定位。然后,利用基于形变模型算法与径向基函数插值相结合,实现人脸三维重建,并将该算法应用到人脸识别中。实现表明,此算法可快速实现特定正面二维人脸的三维重建,并具有较高重建精度和识别率。     

灰度图在地形建模中的应用

三维虚拟地形的生成在构建虚拟陆地战场环境中占据重要位置,数字高程模型决定了三维地形的优劣。但是在实际的地形三维建模过程中,大多数的三维虚拟地形重建无法真实地映射出地表的复杂性和不规则性,存在建模误差大的问题。介绍了根据灰度图来进行数字高程模型的插值和修改,从而获得更逼真、更精密的地形模型。详细叙述了实现方法并进行实验,结果表明,该方法实用性较好,能构建更加真实的虚拟战场环境。     

三维交互模拟系统动态数据实时管理研究

针对三维交互模拟系统常用数据管理方式存在的系统资源开销大、属性数据不能动态修改等问题,将XML运用到三维交互模拟系统的数据管理中,能够很好地解决在三维交互全景漫游中对动态数据的实时修改难题。以所研制的油库三维交互模拟系统为例,提出了基于Java编程实现对XML文档进行解析的技术方案,分析了设备设施类型维护、设备设施名称及对应属性名增加、设备设施属性值实时修改的实现方法。该方法能够扩展三维交互模拟系统的功能和应用范围。