复杂地形条件下近炸引信回波信号分析

为分析毫米波近炸引信在复杂地形条件下回波信号的特征,结合数字高程模型提出一种适应地形起伏的杂波仿真方法。该方法通过高程地图的高程值和提取的地形因子对分析区域进行划分,针对不同地形的起伏程度选取不同的杂波散射面积的计算方法。在与噪声模型相干叠加后对引信的回波信号进行分析,仿真结果表明回波信号能够反映地形起伏的影响,对复杂地形条件下杂波抑制和目标信息的提取具有借鉴和参考意义。     

基于地形信息的电磁场环境建模研究

在现代战争中,战场电磁环境随着作战双方电子战的开展不断发生变化,它的变化严重影响着战场各种通信设施的正常工作,因此,有必要研究不同地形环境条件下电波的传输特性.详细论述了不同地形环境下发射信号路径损耗计算模型,并采用数字高程模型(DEM)空间分析技术对局域范围内的发射信号中值路径损耗进行建模,为实现复杂地形条件下的电磁环境分析提供了一种有效的建模仿真方法.     

基于变结构多模型算法的机动目标无源跟踪

研究了变结构多模算法对机动目标的跟踪,提出了基于可能模型集的期望模式增广算法,并将其应用于机动目标的无源跟踪中。算法的思想是:固定网格模型集采用LMS算法进行自适应,得到有效的固定网格模型集;然后根据该模型集生成期望模式集;最后基于有效的固定网格模型集及期望模式集进行滤波并融合处理得到总体的模型。通过仿真验证了该算法的性能。     

航天器推进系统模块化建模方法

为了研究由复杂增压气路和推进剂供应管路组成的航天器推进系统的动力学问题,基于AMESim软件平台,构建了模块化、可扩展的航天器推进系统仿真模型UPSSim.模型中,增压气路采用分段集中参数模型,推进剂供应管路采用分布参数模型,并考虑了系统各组件与环境的换热.对某型轨控发动机的变轨过程进行了仿真,UPSSim能准确模拟该发动机变轨过程中系统参数的变化,计算结果与设计性能参数、飞行遥测数据吻合较好.仿真结果表明,本文所采用的模块化建模与仿真方法适用于复杂管网的建模,在航天器推进系统仿真建模与仿真领域具有较好的应用前景.     

质量图引导的干涉合成孔径雷达图像相位解缠算法

干涉合成孔径雷达测量在数字高程数据获取等遥感领域得到广泛应用,相位解缠是干涉测量中的关键步骤。运用基于质量图的马尔科夫随机场建模方法将相位解缠问题转化为能量最小化问题,通过序列树权值信息传递算法对所建立的马尔科夫随机场模型进行求解。论文提出通过最小方向线性插值方法对相位图像中质量较差的区域进行修复,即根据质量较差的像素点所处的位置,利用最短的方向对质量差的像素点进行插值修复,以获得完整的解缠结果。实验结果表明:相对于不采用质量图的方法以及Goldstein枝切法等解缠算法,所提出的算法能够完成复杂真实地形对应的相位图像解缠。     

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。     

一种基于粒子滤波的水下地形匹配算法研究

引入了剩余重采样的概念,通过权值分类和剩余权值重采样两个步骤完成粒子的复制,提高了运算速度.使用三次样条插值的方法对深度数据进行插值,构建了湖泊水下数字高程模型.通过仿真证明了该算法的可行性,并分析了匹配误差与水下地形的关系.     

基于OSG的地形多分辨率四叉树模型

针对大地形数据量庞大的特点,建立了地形多分辨率四叉树模型,构建了该模型的存储结构,即采用大数据文件加索引文件的形式进行存储,采用该存储结构可快速读取到需求数据,并阐述了数字高程模型(Digital Ele-vation Model,DEM)数据和纹理数据的存储步骤;设计了数据的并行多线程调度机制,该调度机制采用共享内存策略实现同步,确保了信息处理高效、有序地执行.结果表明:该模型在OSG中能够按需快速加载地形数据,实现高效渲染.     

基于DEM的无人机炸点偏差测量模型

为了保证射击的精度和缩短作战反应时间,舰炮对远程岸上目标实施攻击时需要实时获取炸点相对于目标的偏差情况。目前我军现有的观察校射无人机所采取的炸点偏差模型在地形复杂地区存在较大的原理误差,为解决这一问题,提出了基于数字高程模型(DEM)的无人机炸点偏差模型,经误差仿真,复杂地形条件下该模型偏差测量精度和测量实时性都满足要求。     

面向复杂几何模型的多级并行四面体网格生成算法

高性能计算机的快速发展为数值模拟提供了必需的硬件环境,数值模拟领域对网格的需求已高达数十亿到数百亿量级,而网格生成作为数值模拟的重要一环,其发展则相对滞后,很难满足并行数值模拟求解器对大规模网格的需求。本文面向复杂几何模型提出一种多级并行四面体网格生成算法,该算法首先基于模型的几何特征建立网格的尺寸场,并基于尺寸场和几何实体间的邻接关系对几何实体进行分组,将分组后的几何实体分配到不同的计算节点,在计算节点间采用前沿推进法实现三角形面网格的并行生成,然后在计算节点内对三角形面网格进行二级区域分解,将分解后的子网格分配到各进程中,最后在进程内采用多线程并行方法实现四面体网格的并行生成。通过实际应用三峡大坝模型进行验证,该算法具有良好的并行效率和可扩展性,可以在数千处理器核上实现十亿规模高质量四面体网格的并行生成。     

基于探索性分析法仿真的建模方法研究

针对探索性分析法的主要特点,探讨建立适合探索性分析法仿真的模型问题.提出了通过分解和校准建立多分辨率模型的方法,该方法包括对低分辨率模型的校准、对高分辨率模型的分解以及输入参数的取值方法,很好地解决了模型的实用以及模型的有效性问题,为探索性分析法仿真的应用提供了具体的方法指导.     

基于MIMO技术的山体滑坡雷达

现有山体滑坡雷达是轨道式的,这样就需要精确控制雷达的运动来获得高方位向分辨率,因此,硬件设备要求极高。利用多输入多输出(MIMO)技术通过分时发射和接收信号来获取高方位向分辨率,可以免去雷达运动,从而简化了雷达设备和降低雷达成本。此外,结合步进频连续波技术可以使山体滑坡雷达保持高距离向分辨率的同时进一步降低对硬件的要求,更易于工程实现,成本更低。通过MATLAB仿真初步验证了该方案的可行性。     

基于引力搜索算法的漏磁缺陷重构

缺陷重构,即从漏磁信号反演出铁磁性材料的缺陷轮廓或几何参数,是漏磁无损评估中的一个重要研究方向。针对缺陷漏磁信号特征及缺陷轮廓特征的复杂性,提出基于引力搜索算法的漏磁缺陷重构方法。依据磁偶极子模型理论分析提取实测漏磁信号有效信息段,径向基函数神经网络作为前向模型,引力搜索算法作为迭代算法,利用其在高维解空间中避免陷入局部最优的能力,得到最优缺陷轮廓,实现缺陷重构。仿真和实验结果表明,基于引力搜索算法的缺陷重构方法能提高重构精度和效率,具有较高的实用价值。     

基于多分辨率的空军作战仿真建模研究

多分辨率建模技术是近年来建模与仿真领域研究的热点之一。首先分析了空军作战仿真面临的新挑战,指出多分辨率建模技术是解决现代作战仿真的有效方法;再在解析多分辨率建模相关概念的基础上,分析了空军作战仿真多分辨率建模的必要性;最后,采用面向实体的分析方法给出了空军作战仿真模型体系,并对模型聚合解聚问题进行了分析。     

一种高分辨SAR层析成像方法

在城区建筑三维重建中,如何利用非均匀的少量观测数据,在保持方位向-距离向分辨率的同时实现高度向的高分辨成像是SAR层析面临的一个主要难题.在确定性点目标模型下,基于RELAX算法,提出了一种适用于城区建筑三维重建的SAR层析高分辨成像方法.与统计模型下的空间谱估计方法相比,该方法无需多视处理,能够保持方位向-距离向分辨率.与奇异值分解方法相比,该方法具有更优的高度向分辨能力.在仿真数据和Envisat-ASAR实测数据处理实验中,该方法的有效性得到了验证.     

伪谱法模拟各向异性/非均匀介质中弹性波的传播

数值模拟一直是研究弹性波在复杂介质中传播问题的有效手段之一。各向异性问题和非均匀问题日益引起关注。伪谱法是近年来发展较快、建立在弹性波动方程基础上的一种数值模拟方法。它的主要特征是将波动方程中的空间微分变换成频域中的乘法运算 ,从而只需要较少的空间格点就可以得到较高的计算精度。介绍了伪谱法及其稳定性条件 ;编制了一个适合于小型工作站或者PC机的模拟地震波在二维各向异性均匀 /非均匀介质中传播的数值模拟程序 ,模拟了各向异性 /非均匀介质中弹性波传播理论 ,分析了裂纹以及各向异性界面对波传播的影响     

高阶BOC信号电离层色散效应的模拟算法*

导航信号模拟器需要模拟电离层引起的信号延时和色散效应,对于传统BPSK信号,模拟器基于单频假设,通过直接调整码相位和载波相位之间的相对关系来模拟电离层的影响。新一代卫星导航信号广泛采用的BOC (Binary Offset Carrier)调制信号具有更宽的带宽,作单频假设会引入不可忽略的电离层延迟建模误差。论文提出了基于双边带模型的高阶BOC信号高精度模拟方法,并仿真验证了算法的正确性。该方法可应用于导航信号模拟器实现BOC信号电离层色散效应的模拟。     

虚拟战场中坦克的快速碰撞检测算法

为了使虚拟战场中的坦克仿真运动有较高的真实性,必须处理坦克与场景中的物体及地形的碰撞问题。提出了碰撞检测的简化包围盒算法及地形匹配算法,分别解决这两种碰撞问题。在地形匹配算法中,依据地形平均曲率划定地形范围,地形平缓的地带采用两点匹配法,变化较为剧烈的地带采用三点匹配法。这两种简化的处理方法降低了系统的计算要求,满足了系统仿真的真实性需求。     

A generalized model for estimation of aerodynamic forces and moments for irregularly shaped bodies

A novel method for estimation of an aerodynamic force and moment acting on an irregularly shaped body (such as HE projectile fragments) during its flight through the atmosphere is presented. The model assumes that fragments can be approximated with a tri-axial ellipsoid that has continuous surface given as a mathematical function. The model was validated with CFD data for a tri-axial ellipsoid and verified using CFD data on aerodynamic forces and moments acting on an irregularly shaped fragment.The contribution of this method is that it represents a significant step toward a modeling that does not require a cumbersome CFD simulation results for estimation of fragment dynamic and kinematic parameters. Due to this advantage, the model can predict the fragment motion consuming a negligible time when compared to the corresponding time consumed by CFD simulations. Parametric representation (generalization) of the fragment geometrical data and the conditions provides the way to analyze various correlations and how parameters influence the dynamics of the fragment flight.