基于模糊理论的舰船航迹控制器

着重介绍如何从航向控制的模糊规则扩展到航迹控制的模糊规则 ,并应用此模糊控制规则实现对舰船航迹的控制 .仿真表明 ,在此模糊控制器的控制下 ,船舶转向动态性能、航迹保持精度、抗干扰性能以及船舶参数发生变化时的鲁棒性均明显优于 PID控制器     

多平台多目标航迹关联方法

战术数据链是当前各国信息化武器作战的高效平台,也是各国当前军事研究的重点和热点.其中,多平台多目标的航迹关联问题是数据链研究的一个技术难点.针对这一问题进行了研究,提出一种在数据链中对多平台多目标航迹数据进行关联的实现方法,并建立了多平台多目标航迹关联处理模型.对新提出的航迹关联算法进行了Monte Carlo仿真,结果表明新算法的有效性与可行性.     

无人机天钩回收航迹控制系统设计与实现

天钩回收无人机在回收时对于航迹偏差等的控制精度要求苛刻,这对控制系统提出了挑战。提出一种用于无人机天钩回收航迹控制的新方法,设计无人机天钩回收航迹控制策略与流程,给出控制系统组成,基于某型无人机风洞试验数据,构建天钩回收无人机的线性化和非线性模型,利用优化L1航迹控制方法设计了航迹控制律,并在实际飞行试验中得到了应用,验证了所设计控制系统的正确性与工程实现性,最终的飞行试验结果表明,无人机能够在控制系统作用下实现精确天钩回收,且具有良好的动态特性。     

舰船磁场动态检测中舰船航迹测量方法研究

针对目前采用GPS或全站仪定位时需要与舰船合作操作、效率低下等问题,提出了一种基于图像匹配定位技术的舰船航迹测量方法,即当舰船通过测量区域时,利用两台摄像机对其进行同步拍摄,然后将视频实时传输至笔记本,再用光流法、Meanshift算法和SURF特征对视频进行处理从而得到舰船在不同时刻的三维坐标,最终确定其航向和位置。实验结果表明:在10 m的拍摄距离下,目标定位误差平均为0.096 m。采用该方法对舰船航迹测量时定位精度较高且后期操作简单易行,具有非合作的特点。     

高频地波雷达舰船目标检测性能与工作频率的关系

目前,用于探测海面和空中目标的高频地波雷达主要根据外部噪声电平来选择工作频率,这对于舰船目标检测而言是不合理的,因为舰船目标的检测性能取决于回波信杂比。针对这个问题,根据地波雷达方程分析了影响目标回波信杂比且与工作频率有关的因素,建立了舰船目标检测性能仿真模型,通过数值仿真研究了回波信杂比与工作频率之间的关系。结果表明:回波信杂比主要取决于目标散射截面,根据目标散射截面随工作频率的变化关系选择工作频率即可获得较好的检测性能。     

空气弹簧隔振平台姿态模糊控制研究

空气弹簧隔振器在舰船上已经被广泛使用,但是空气弹簧漏气往往造成隔振平台姿态倾斜或者高度下降,严重影响设备的正常工作以及隔振性能.因此,检测漏气情况以及保持平台姿态平稳是空气弹簧隔振系统需要解决的关键技术问题.由于大型设备的空气弹簧隔振平台结构往往非常复杂,很难建立其精确的数学模型,常规的依靠精确模型的控制策略在这里无法奏效.文中分析了空气弹簧漏气对隔振平台姿态的影响,提出了一种漏气快速检测方法,利用模糊控制理论对空气弹簧隔振平台的姿态控制进行了研究和试验.试验结果表明,空气弹簧隔振系统姿态模糊控制技术是完全可行的,效果良好.     

静态半实物导弹仿真器试验用的相对目标定位体系结构

静态电子战(EW)试验评估了半实物导弹寻的器对一个真实环境(试验场)的反应,这里包括受到电子攻击的时候。本文描述了一个相对目标定位体系结构,它仅用静态平台上的传感器(GPS、INS、寻的器)在大地测量坐标系显示试验场结果。为导出大地测量坐标系中目标的位置,叙述一个“杆杠-力臂”校正过程,确定每个寻的器的位置和相应的仿真器的纵倾和偏航.寻的器定位参数与其目标定位变量组合,在大地测量坐标系中显示寻的器航迹点。为了在电子战破坏中识别真实的目标,本文介绍了航迹标记算法,这里需要用到惯性导航系统(INS)的偏流角。为了消除航迹图象中的闪烁噪声,在传感器坐标系中使用卡尔曼滤波器于目标定位变量,使航迹标记优化。还介绍了最近用反舰巡航导弹仿真器的电子战现场试验结果,以说明本文的方法在近实时确定电子战效果方面的可行性.在没有电子攻击情况下,将导出的目标位置和舰船的真实GPS试验场位置比较,量化目标定位精度.     

一种基于航迹类型的传感器管理算法

目标航迹类型包含了丰富的战术信息.针对目标验证、跟踪和火控等战术任务的需求,将目标航迹分为临时目标航迹、稳定目标航迹、已锁定目标航迹、已攻击目标航迹,在此基础上提出了一种基于航迹类型的传感器管理方案和算法,阐述了方案的工作原理,并给出了相应的性能评估指标.仿真研究表明该算法能够满足不同目标对传感器资源的不同需求.     

基于双目视觉定位技术的无人船航迹跟踪控制室内模型实验

水面无人系统的航向控制与航迹跟踪技术在研究开发阶段一般在室内环境进行调试与运行,该过程需要定位系统进行辅助.实船常用的定位技术难以在室内发挥作用,现有的几种室内定位技术存在成本高、信号传播不稳定等问题.设计了一种基于双目视觉定位技术的船模航迹跟踪控制系统.结合实验场地和实验对象,通过在船模上布置特征物、图像预处理、图像...     

舰船电气化与信息化复合发展之思考

舰船信息化是现代战争发展的必然趋势,基于舰船综合电力系统的信息化比基于传统动力的舰船信息化更先进,信息战的效能可以得到更大的发挥,应发展以综合电力系统为基础的综合平台管理系统。为此,介绍了国内外舰船综合电力系统和综合平台管理系统的发展现状,并就舰船电气化与信息化复合发展的思路给出了建议。     

用于舰艇对抗的多媒体半实物仿真系统

研究了舰艇对抗多媒体半实物仿真系统的构建方案 ,阐述了该系统的硬件设计和软件设计思路。该系统以实时处理、多媒体显示及拥有较好的人机交互能力为特点 ,融合了实时处理技术、网络通信技术、数据库技术以及仿真技术、专家系统等当代先进技术。系统中的仿真机可与 VXI控制系统鱼雷专用检测和声自导专用检测系统共同组成仿真系统平台。     

水域无人系统平台自主航行及协同控制研究进展

水域无人系统平台是指可通过远程遥控、无人驾驶、自主航行等方式达成任务的一类平台,涵盖无人船艇及其所配备的无人机、自主水下机器人等.自主航行及协同控制理论技术水平是水域无人系统平台的核心所在,已成为船舶与海洋工程及水上交通等领域的热点研究方向.为掌握水域无人系统平台的自主航行及协同控制方面的发展动态和趋势,综述了水域无人...     

船舶航向非线性系统离散变结构控制

基于非线性模型研究船舶航向自动舵的离散变结构控制设计问题。通过状态反馈精确线性化方法设计了二次型最优滑模面,采用离散趋近律方法求得变结构控制律。研究结果表明,所设计的离散变结构控制器能够快速准确地跟踪设定航向,并对参数摄动和外界风浪干扰具有很强的鲁棒性。     

基于HLA的卫星探测能力仿真评估系统研究

根据卫星探测舰船目标的特点以及高层体系结构(HLA)的原理,研充卫星探测能力仿真评估问题.提出了分布式、模块化、易扩展的卫星探测能力仿真评估系统结构,并根据该系统的功能结构进行了对象类和交互类的设计开发,并具体介绍了联邦成员的实现过程.仿真结果充分验证了模型和方法的有效性.仿真系统的研究开发可以为整个卫星应用系统作战效能的分析评估提供平台和依据.     

减摇鳍-减摇水舱综合减摇实验装置的研究

采用了减摇鳍-减摇水舱综合减摇的数学模型,对综合减摇数学模型在实验装置上的实现方法进行了分析。通过用软件模拟船舶横摇阻尼力矩的方法可以实现台架模拟船舶的横摇运动,通过对船舶-水舱系统数学模型的分析,可用近似二项式替代的方法来简化船舶-水舱系统数学模型,并通过仿真选出了较理想的近似参数值,使综合减摇数学模型在实验装置上的实现成为可能。通过对综合减摇理论数学模型和综合减摇实验装置模型的仿真分析,可以看出两者有较好的相似性,说明用文中综合减摇实验装置来模拟综合减摇系统的实现方法是可行的。     

编队舰空导弹对空拦截综合模型研究

以水面舰艇编队防空为背景,用数学分析法和计算机模拟法对编队防空中预警直升机的配置和探测模型、舰载雷达的探测模型、编队对空导弹的抗击方法、编队对目标的射击能力、转火能力、杀伤概率等问题进行了研究,建立了火力方程等有关数学模型,为定量分析和优化编队对目标的作战能力提供了依据。     

基于可行使用方案的舰船热力系统RMS仿真论证研究

舰船热力系统因使用、故障、维修和保障的复杂性,通过建立数学模型的解析方法不能满足其RMS论证的需要,而基于最小设备清单的MonteCarlo仿真法也因组成设备存在性能退化而不适合作为系统的故障判据。文章利用基于热力模型确定的可行使用方案替代基于逻辑关系确定的最小设备清单,按照系统在部分设备故障后是否还具有可行使用方案来判别系统是否故障,设计了基于可行使用方案的舰船热力系统RMS仿真流程,在仿真流程改进的基础上编制了舰船热力系统RMS论证软件。算例验证表明,改进的流程能够在保证仿真精度的同时,具有较高的计算效率。     

基于系统构型替换的固冲发动机故障模式半实物仿真

为全面快速验证冲压发动机的故障检测算法，基于构型替换建立了能模拟多种固冲发动机故障的仿真验证平台。基于此平台，搭建了发动机点火故障模型、压强传感器故障模型、设备接口模型，以及与真实控制器中检测算法具有相同外部接口和系统构型的故障检测算法模型等。通过系统构型的切换，将同一个故障模式注入故障检测算法模型和真实发动机系统，并通过对比同一组故障模式下故障检测模型检测结果与发动机控制系统检测结果，来对发动机控制器中的故障检测算法进行快速验证。以无喷管助推器点火的检测为例，讲述了该方法的建模、实验验证及分析过程，此外，该方法还能应用到无喷管助推器关机、进气道前后堵盖打开、燃气发生器点火、燃气流量容错控制等多个故障模式的仿真模拟与验证，具有很强的通用性，能大大地降低控制系统开发与验证的时间成本，具有很强的应用价值。     

Adaptive control of track tension estimation using radial basis function neural network

Track tension is a major factor influencing the reliability of a track. In order to reduce the risk of track peel-off, it is necessary to keep track tension constant. However, it is difficult to measure the dynamic tension during off-road operation. Based on the analysis of the relation and external forces depending on free body diagrams of the idler, idler arm, road wheel and road arm, a theoretical estimation model of track tension is built. Comparing estimation results with multibody dynamics simulation results, the rationality of track tension monitor is validated. By the aid of this monitor, a track tension control system is designed, which includes a self-tuning proportional-integral-derivative (PID) controller based on radial basis function neural network, an electro-hydraulic servo system and an idler arm. The tightness of track can be adjusted by turning the idler arm. Simulation results of the vehicle starting process indicate that the controller can reach different expected tensions quickly and accurately. Compared with a traditional PID controller, the proposed controller has a stronger anti-disturbance ability by amending control pa-rameters online.