战术C4I系统体系结构研究中的"3A"浅析

首先提出了为什么要研究 C4I系统体系结构问题 ,进而依据参考资料定义了“3A”及其研究内容。在描述了“3A”之间的简要关系之后 ,给出了对“3A”之间特殊关系的几点思考 ,并对所涉及到的军事需求、数据模型与数据库、数据模型与数学模型、数据模型与数据词典、强制性标准与系统的互操作性等问题进行了较为深入和透彻的分析 ,明确了 C4I体系结构研究中有关术语的内涵 ,加深了对“3A”的理解。最后指出 ,要想搞好我国的 C4I系统建设 ,必须开发共用操作环境和国防数据词典系统     

滤纸法在船用柴油机磨粒现场快速检测中的应用

铁谱分析须在实验室条件下进行且操作速度较慢,为实现对油液磨粒数量、尺寸、形貌等的现场快速分析,采用基于滤纸过滤的显微镜观察法对某型船用柴油机在用油进行了检测。该方法利用不同规格的滤纸过滤沉降油样磨粒,并用高倍手持光学放大镜和铁谱显微镜进行观察,从而获得磨粒种类、尺寸、形貌等信息。根据拆机检修结果,使用该方法能有效发现异常磨损,可实现对磨粒的现场快速分析。经与相同油样的铁谱分析结果对比,该方法可一定程度上代替分析式铁谱仪进行磨粒现场快速检测,也可检测出部分非铁磁性磨粒。     

高超声速飞行器保预设性能的反演控制方法

为了解决高超声速飞行器纵向运动模型的稳定轨迹控制问题,设计了一种在非仿射模型基础上保证预设性能的反演控制方法。对于速度子系统,直接设计非仿射控制律,保证预设性能,通过合理的变换将高度子系统转化为严格的反馈形式,便于反演控制步骤的设计。基于动态性能和稳态精度,设计了预设性能函数,将跟踪误差的稳定性限制在预设范围内,引入指令滤波器,有效克服了传统反演控制中虚拟信号重复推导的问题。控制器的设计不依赖于精确的模型。引入径向基函数来逼近过程中的未知函数,使得控制律具有令人满意的鲁棒性和实用性。基于李雅普诺夫稳定性理论,证明了所有闭环系统的稳定性。仿真结果表明,该控制器能够稳定地跟踪参考信号。     

大规模科学数据体绘制技术综述

体绘制是刻画大规模科学数据中复杂物理特征的有效途径,然而,数据量极大、特征难以捕捉等问题依然是目前体绘制研究的主要挑战。为此,研究者们从三个方面对体绘制算法进行了深入研究,以提高大规模数据体绘制的效率和效果。一方面,依托硬件通过多处理器核来分担计算,降低单处理器核所要完成的计算量,是提高体绘制效率的一个有效途径。另一方面,充分发掘数据场内在特性对三维数据场进行约简,大幅减少绘制处理数据量从而降低算法开销,也是提高体绘制效率的一个有效途径。同时,在体绘制算法中融入特征分析和特征增强方法,让复杂物理特征从数据场中突显出来,以实现对科学数据的高质量绘制。本文对国内外体绘制技术相关研究进展进行了调研、综述,并分析了不同的研究方法,最后展望了未来体绘制技术研究的可能发展方向,包括应用驱动的特征体绘制、基于特征的约简体绘制、适应硬件的体绘制多级加速以及原位智能化体绘制等。     

流水的浮点倒数近似值运算部件的设计与实现

在部分低精度浮点运算应用中,需要流水的浮点倒数近似值运算。本文基于SRT-4算法设计并实现了一种流水的浮点倒数近似值运算部件。该部件采用6级流水线结构,运算结果精度至少为8位有效尾数。为了支持对非规格化浮点数的硬件处理,还设计并实现了改进版,有利于进一步提高浮点倒数近似值运算的性能。改进版采用8级流水线结构,新增了源操作数预规格化和结果后规格化功能模块,可以实现对非规格化浮点数的硬件处理。经过逻辑综合评估,改进版的硬件开销是面积在合理范围内增加19.23%,且对时序没有明显影响,可以满足预期的1.6 GHz频率设计目标。     

SINS/DVL/AST水下组合导航中的鲁棒信息融合方法

捷联式惯导系统由于自主性强等优势成为自主式水下航行器长航时、长航程导航的主要手段。针对水下环境中外部多导航传感器如多普勒计程仪提供的测速信息和水声单应答器提供的位置信息容易受到非高斯噪声污染的问题,提出基于马氏距离算法的联邦鲁棒卡尔曼滤波算法。在联邦鲁棒卡尔曼滤波算法中,通过马氏距离算法引入膨胀因子,对量测噪声协方差阵进行膨胀,以实现非高斯条件下水下组合导航系统鲁棒性的提升。同时基于子滤波器的滤波性能对信息分配系数进行自适应调整以确保水下组合导航系统的高精度。基于江试试验实测数据进行水下组合导航半物理仿真试验,试验结果表明:相比于传统的联邦卡尔曼滤波算法,联邦鲁棒卡尔曼滤波算法可在非高斯条件下实现更高精度、更加稳定的组合导航;能够满足水下组合导航系统对容错性和鲁棒性的要求。     

近地一次环月两次交会的载人登月任务规划

针对近地一次环月两次交会的载人登月任务飞行阶段多、周期长、约束复杂,导致各阶段飞行窗口与轨道衔接匹配复杂的难题,提出分层分解、正逆向结合的全任务标称飞行窗口与轨道衔接设计策略。介绍近地一次环月两次交会的载人登月任务飞行模式特点和应用前景,假定任务基本需求与工程约束,仿真验证所提方法的有效性,可以快速规划出近地一次环月两次交会的载人登月任务飞行轨道与窗口。     

不同起降方式的舰载机作战能力对比分析

为优选航母舰载机发展建设方案,对不同起降方式的舰载机作战能力进行了对比分析。对滑跃起飞/阻拦着舰、弹射起飞/阻拦着舰和短距起飞/垂直着舰3种典型起降方式的舰载机甲板作业流程进行了分析,研究了不同起降方式下甲板作业的约束条件;构建了舰载机出动架次评估模型,对比分析了3种起降方式的舰载机出动能力;提出舰载机遂行航母防空作战任务的最优飞行甲板空中作业计划方法,对比分析了3种起降方式的舰载机空中阵位连续部署时间。应用仿真案例对关键参数进行了灵敏度分析,进一步验证了模型的可行性和有效性。     

C4ISR系统结构模型及其网络化效能分析

针对C4ISR系统结构的定量分析与效能评估问题,提出了一种基于复杂网络的C4ISR系统结构建模及网络化效能评估方法。在对系统组成要素及交互关系进行分类和抽象的基础上,将其映射为复杂网络模型中的节点与连边,进而利用复杂网络相关统计特征建立系统结构的网络化效能评估指标。通过对某典型C4ISR系统结构及其演化过程进行实例分析,验证了所提方法的可行性和准确性。     

基于SRWNN-FTSM的舰载火箭炮火控系统研究

针对舰载火箭炮大功率交流伺服系统存在的非线性特性以及不确定扰动,提出了一种自回归小波神经网络快速终端滑模控制器(SRWNN-FTSM)。基于快速终端滑模强鲁棒性特点,用自回归小波神经网络对模型动态自适应逼近,可有效提高响应速度,鲁棒性。利用SRWNN-FTSM控制器,有效克服了负载扰动、参数变化等不确定因素的影响。根据Lyapunov理论证明了闭环系统稳定性。仿真实验表明:所提方案可以有效提高系统的响应速度以及发射的命中精度。