中继卫星调度问题的CSP模型

中继卫星在地球同步静止轨道上运行,既能直视中、低轨道用户航天器,又能直视地面站,是沟通用户航天器与地面站的桥梁。中继卫星调度问题是一类非常重要的调度问题。基于约束满足理论,通过分析中继卫星调度问题的特点与约束条件,建立了中继卫星调度问题的CSP模型。利用卫星工具箱STK进行模拟仿真,对CSP模型进行了求解。结果表明,所建立的CSP模型是合理的。     

CAD/CAM中造型技术和发展趋势

造型技术是CAD/CAM的核心技术。本文较详细地介绍了几何造型、壳体造型及特征造型的理论与算法,分析了各种造型方法及形体表示方法的优缺点,最后探讨了造型技术的发展趋势。     

Recent advances in catalytic combustion of AP-based composite solid propellants

Composite solid propellants (CSPs) have widely been used as main energy source for propelling the rockets in both space and military applications. Internal ballistic parameters of rockets like characteristic exhaust velocity, specific impulse, thrust, burning rate etc., are measured to assess and control the performance of rocket motors. The burn rate of solid propellants has been considered as most vital parameter for design of solid rocket motors to meet specific mission requirements. The burning rate of solid propellants can be tailored by using different constituents, extent of oxidizer loading and its particle size and more commonly by incorporating suitable combustion catalysts. Various metal oxides (MOs), complexes, metal powders and metal alloys have shown positive catalytic behaviour during the com-bustion of CSPs. These are usually solid-state catalysts that play multiple roles in combustion of CSPs such as reduction in activation energy, enhancement of rate of reaction, modification of sequences in reaction-phase, influence on condensed-phase combustion and participation in combustion process in gas-phase reactions. The application of nanoscale catalysts in CSPs has increased considerably in recent past due to their superior catalytic properties as compared to their bulk-sized counterparts. A large surface-to-volume ratio and quantum size effect of nanocatalysts are considered to be plausible reasons for improving the combustion characteristics of propellants. Several efforts have been made to produce nanoscale combustion catalysts for advanced propellant formulations to improve their energetics. The work done so far is largely scattered. In this review, an effort has been made to introduce various combustion catalysts having at least a metallic entity. Recent developments of nanoscale combustion catalysts with their specific merits are discussed. The combustion chemistry of a typical CSP is briefly discussed for providing a better understanding on role of combustion catalysts in burning rate enhancement. Available information on different types of combustion nanocatalysts is also presented with critical comments.     

Models and algorithms for shuffling problems in steel plants

In this article, we study item shuffling (IS) problems arising in the logistics system of steel production. An IS problem here is to optimize shuffling operations needed in retrieving a sequence of steel items from a warehouse served by a crane. There are two types of such problems, plate shuffling problems (PSP) and coil shuffling problems (CSP), considering the item shapes. The PSP is modeled as a container storage location assignment problem. For CSP, a novel linear integer programming model is formulated considering the practical stacking and shuffling features. Several valid inequalities are constructed to accelerate the solving of the models. Some properties of optimal solutions of PSP and CSP are also derived. Because of the strong NP‐hardness of the problems, we consider some special cases of them and propose polynomial time algorithms to obtain optimal solutions for these cases. A greedy heuristic is proposed to solve the general problems and its worst‐case performances on both PSP and CSP are analyzed. A tabu search (TS) method with a tabu list of variable length is proposed to further improve the heuristic solutions. Without considering the crane traveling distance, we then construct a rolling variable horizon heuristic for the problems. Numerical experiments show that the proposed heuristic algorithms and the TS method are effective. © 2012 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2012     

飞行器层板式前缘热管防热结构等效热分析

针对高超声速飞行器前缘尖锐部件所面临的严重气动热,提出层板式前缘热管防热结构。为避免前缘热管内复杂的两相传热传质计算,对高温热管蒸汽腔的传热进行了等效导热分析,讨论了蒸汽腔的等效导热系数的计算方法,与常规高温热管试验对比验证了计算方法的准确性。对该结构热防护效果的计算表明,当飞行器在34 km高度以7Ma速度飞行时,以IN718为管壁材料、Na为工质的层板式热管对头部半径为15 mm的前缘结构具有良好的热防护效果。     

面向人机交互的运动想象脑电信号感知算法研究

脑电信号的特征提取与分类识别是脑机交互领域的核心问题。针对运动想象脑电信号的多分类问题,以更好利用包含有用信息的脑电信号频带为目的,提出了基于小波包变换(WPD)和一对多共空间模式(CSP)的特征提取算法。首先使用WPD算法将原始脑电信号分解成一系列子频带,筛选与运动想象活动相关的子频带。然后使用一对多CSP算法进行特征提取。最后对各子频带的特征进行组合并使用BP神经网络进行分类。算法的有效性通过BCI竞赛的基准数据集进行了测试,相交于竞赛结果有了明显提升。     

使用I-DEAS软件进行产品结构标准的计算

介绍了产品结构(productarchitecture)的定义和研究背景.目前有若干种方法来衡量产品结构,其中一种是结合实体建模程序自动完成量化工作,文中重点介绍了此方法.采用I DEAS软件,基于Steiner方法,所编程序植入I DEAS,从而实现产品结构的计算.     

GSPN的分析方法及其应用

随着计算机和信息技术的发展,广义随机Petri网(G SPN)作为一种图形化的建模工具,不仅可以对系统进行形式化的描述和快速原型开发,而且由于其具有坚实的数学理论基础,可以对系统进行正确性验证和性能评价,因此在系统的设计过程中,得到了广泛的应用。基于结构分析方法、可达图分析和数值分析方法讨论分析了G SPN,并给出了具体的算例,最后讨论了G SPN的应用领域。     

基于多雷达组网IMM-GMPHDF的机动多目标检测跟踪

高斯混合概率假设密度滤波(GMPHDF)有牢固的理论基础,是解决高斯条件下跟踪强杂波环境中目标数未知的多目标问题的有效方法。但当目标发生机动时,就难以跟踪到目标,因此,在GMPHDF中引入交互多模型(IMM)算法,对继续存在目标的运动模型进行建模,根据计算的模型概率融合各模型滤波器估计得到的继续存在目标概率假设密度,解决了运动模型机动问题。仿真实验表明,IMM-GMPHDF能实时跟踪到强机动超音速多目标,在多雷达组网系统中跟踪强机动超音速多目标精度(OSPA距离均方根误差)能达到70 m,满足了工程使用要求。     

天基预警系统资源调度方法

对面向导弹预警任务的天基预警系统中的低轨卫星资源调度问题进行了研究.对预警任务的特性进行分析,提出了一种预警任务规划与分解方法以减少任务对资源占用时间的需求;在此基础上建立了该问题的约束满足CSP调度模型;针对该模型变量多、解空间规模庞大的特点以及对求解算法时效性的要求,设计了一种基于局部解空间跳出机制的改进型遗传算法MGA.仿真表明该模型与算法在给定时间内能够得到满意的调度方案.     

基于DCSP的编队武器兼容性约束协调

编队武器兼容性约束协调,是一个典型的求解分布式约束满足问题的过程。针对这一特点,建立了编队武器兼容性约束满足问题模型,提出了一种基于异步回溯的分布式约束满足算法。该算法运用异步回溯获得一个初始可行解,然后以作战效能最优为原则增添新的方案,并进行约束一致性检查,最终得到满意的编队武器运用方案。仿真验证了算法的可行性。     

大中口径舰炮敏捷供弹系统虚拟样机仿真研究

文中提出了一套完整的大中口径舰炮敏捷供弹系统。应用三维实体建模软件PRO/E完成了整个供弹系统各个子系统的模型设计及建立;进行了装配检查,排除了零部件之间的干涉,完善了零部件设计;再利用PRO/E和ADAMS相结合,建立供弹系统各部分的驱动系统,并与实体模型结合,对此系统进行机构的运动学、动力学和驱动系统仿真,对设计的可行性和合理性进行深入研究.通过以上研究,建立了一个完整的大中口径舰炮敏捷供弹系统虚拟样机,为供弹系统的进一步深入研究以及实际生产提供了坚实的基础,同时给军械设计提供了一条高效率、低成本的设计方法.     

网络舆论智能引导仿真推演模型与系统构建

传统马甲机械发帖的网络舆论引导方式存在智能水平不高、效果不佳的缺点。人工智能的快速发展为网络舆论智能引导奠定了坚实的理论与技术基础。本文突破新闻传播学的思维定式，利用智能体、系统建模与仿真等理论技术，研究网络舆论智能引导，提出“态势感知-仿真推演-舆论引导”的网络舆论智能引导思路，构建网络舆论智能引导仿真推演模型，明确仿真推演工具，进而构建网络舆论智能引导系统，在仿真推演的基础上实施网络舆论引导，从而颠覆传统马甲的机械式发帖引导方式，破解难以在真实网络环境中直接尝试各种引导策略的困局。本文的研究成果对于丰富网络舆论斗争理论，占领网络舆论制高点，具有重要理论意义和参考价值。     

基于Web服务的作战仿真模型一体化建模与验证

作战仿真实体一体化建模的结果是生成能够便于计算机实现的作战实体类的组件模型,目的是提高模型的重用性和建模质量,使模型开发向标准化、规范化方向发展。主要论述基于一体化建模的作战仿真实体模型开发方法和过程,从模型转换的正向工程和逆向工程两个思路来阐述实体仿真模型一体化建模过程,采用基于模型驱动架构MDA(Model Driven Architecture)的作战仿真系统开发方法,并通过Web服务的方式实现建模、仿真与体系对抗的一体化,屏蔽操作系统、软件、应用程序和数据间的异构性。     

基于DoDAF的装备体系结构建模方法

美军DoDAF体系结构框架是一种重要的武器装备体系建模标准,对于保证武器装备系统之间可集成性、可互操作性具有重要的借鉴意义。为支撑武器装备体系建设的统一建模过程,优化体系结构和控制变更影响,文章力图在“能力需求牵引”作战思想指导下．提出基于DoDAF标准的结构化武器装备体系结构建模方法。采用DoDAF基线产品与用户自定义产品（基于“适用”原则）相结合的方式,从建模框架、流程、方法和支撑产品等方面对武器装备体系结构建模方法进行系统研究。由于使用结构化建模方式,在建模过程中采用与开发了相关的基础建模产品,从而使得模型更具针对性,建模过程更加直观、具体和易于操作。     

基于Web服务的军事仿真模型一体化建模与验证

作战仿真实体一体化建模的结果是生成能够便于计算机实现的作战实体类的组件模型,其目的是提高模型的重用性和建模质量,使模型开发向标准化、规范化方向发展。本文主要论述基于一体化建模的作战仿真实体模型开发方法和过程,从模型转换的正向工程和逆向工程两个思路来阐述实体仿真模型一体化建模过程,采用基于模型驱动体系MDA (Model Driven Architecture）的作战仿真系统开发方法,并通过Web服务的方式实现建模、仿真与体系对抗的一体化,屏蔽操作系统、软件、应用程序和数据间的异构性。     

复杂战争系统建模与仿真需求及ABMS方法

复杂战争系统与一般的物理系统相比,建模与仿真条件、要求与过程有着明显差异。在论述战争系统及其复杂性的基础上,分析了复杂战争系统一般的建模与仿真方法及存在的问题,重点分析研究了基于Agent的建模与仿真(ABMS)方法。将ABMS方法应用于信息化战场多传感器仿真演示,验证了其对复杂战争系统建模与仿真的可行性与有效性。     

面向半实物仿真设计的环节及传递关系建模方法研究

为简化半实物仿真方式在复杂装备维修训练中的建模过程,提出了一种基于环节及传递关系的建模方法．在分析半实物仿真建模过程与目标的基础上,确立了模型的建模思路与基本元素,以实装电路半实物仿真建模为例介绍了模型的建模方法与步骤,并对模型进行了定性分析．模型的半实物仿真设计验证了建模方法的适用性,为复杂系统半实物仿真模型的构建提供了一种新的选择．     

一种固体导弹最大射程评定方法

本文提出了一种基于固体火箭发动机性能散布分析的固体导弹最大射程评定方法，将系统辨识、性能散布分析和统计分析有机结合，实用性强，对固体导弹试验鉴定技术研究具有重要意义。     

舰艇编队作战指挥系统设计与仿真平台

作战指挥系统是海上舰艇编队的神经中枢。针对现代舰艇编队作战指挥系统研制过程的特点,构建了支持协同建模、动态重组、敏捷制造和增量开发等功能的支撑平台。该平台由建模工具、仿真引擎、系统管理与模型部署3个工具组成,重点对建模工具和仿真引擎进行了介绍。建模工具支持多种开发视图、多种建模方法和模型表示方法,特别适用于对复杂大系统进行多层次、多粒度的建模;仿真引擎是模型的求解环境,为模型的运行提供柔性的架构、简单的接口和高级的支撑服务,大大地简化了应用系统的实现,促进了模型的复用。最后,举例说明了如何应用该平台开发一个应用系统。