乘波构型优化设计与实验

乘波构型是高超声速飞行器高升阻比气动布局设计的重要参考外形之一,设计中需要综合考虑升阻比、容积率和容积等要求.本文开展了锥导乘波构型的参数化建模设计,采用改进的多目标遗传优化算法,完成了以升阻比、容积率和容积为多目标的乘波构型优化设计;在KD-01高超声速炮风洞中完成了不同攻角缩比模型的气动力实验,并同CFD计算结果进行了比较分析.结果表明:优化设计外形具有良好的升阻比,且在一定攻角范围内升阻比较高,数值模拟和实验分析基本吻合.研究结果可为高超声速滑翔式飞行器的设计提供参考.     

基于蚁群算法的防空兵兵力机动线路优化

根据防空兵对机动线路的要求以及战时的安全性特点,得出影响防空兵兵力机动线路选择的因素,引入里程指数的概念.将线路的长度进行修正赋权,给出兵力机动线路的等效线路长度.把这一等效线路长度结合到蚁群算法中.能够较好地模拟现代战场的复杂环境对防空兵兵力机动路线选择的影响,并科学、合理地选择路线,为指挥员的决策提供帮助.     

基于模糊综合评判法的敌空袭主攻方向预测研究

针对主攻方向预测的主要特点,运用模糊理论探索解决其主观推理、决策问题。应用隶属函数及变权重模糊综合评判方法分析,建立了评估模型,得到了类似人主观判断的结果,最后通过示例说明应用模糊综合评判法预测主攻方向的可行性。     

基于pLSA模型的人体动作识别

提出一种基于主题模型的人体动作识别方法。该方法首先提取时空兴趣点(STIP,space-time interest point)来描述人体运动,然后提出使用慢特征分析(SFA, slow feature analysis)算法计算兴趣点梯度信息不变量最优解,最后使用概率潜在语义分析 (pLSA, probabilistic Latent Semantic Analysis) 模型识别人体动作。SFA计算的梯度不变量最优解可以表示时空兴趣点固有特征,能够无歧义反映时空兴趣点在空间及时间方向上的信息。同时,针对pLSA隐性主题正确性无法保证的缺点,算法将主题与动作标签“一对一”相关,通过监督方式得到主题,保证了训练中主题的正确性。该算法在KTH人体运动数据库和Weizmann人体动作数据库进行了训练与测试,动作识别结果正确率分别在91.50%和97%以上。     

小口径自动炮复进簧对发射过程动态特性影响仿真研究

建立了小口径自动炮的刚柔耦合动力学模型,通过仿真数据与实弹射击试验数据的对比,验证了模型的可靠性.在此基础上,研究了复进簧刚度变化对自动炮射速和射击精度的影响,研究结果为小口径自动炮在部队射击训练过程中的故障诊断提供了定量参考依据,为小口径自动炮结构优化奠定了基础.     

近炸引信预制破片弹射击效能仿真

提出了利用动态精度试验数据,预测近炸引信预制破片弹射击效能的思路,建立了动态精度预测射击效能的数学模型,在较接近实战条件下模拟计算了近炸引信预制破片弹的射击效能.计算结果与实弹射击结果接近,表明该方法能有效预测近炸引信预制破片弹的射击效能,能为射击试验提供高可信度的验前信息,有助于优化射击试验方案的制定,减少试验样本量,降低试验消耗.     

面向航迹中断的模糊航迹关联算法

针对海战场态势中,由于系统误差、电磁干扰、地理环境隔绝、电子静默等原因,出现的传感器信号长时间中断、目标丢失,导致态势中航迹不连续的问题,提出了一种改进的模糊航迹关联算法.该算法通过采用统一速度模糊因素和方向模糊因素、改进加速度模糊因素、制定二级关联策略和自动调整隶属度函数关联阈值等方法,实现了在目标机动性较强、中断时间较长等情况下的航迹关联,保证了态势的稳定.通过Monte Carlo仿真实验表明,该算法具备较高的关联性和鲁棒性.     

环境影响下的时滞耦合作战决策同步模型

为了量化描述作战体系的决策同步性能,从时间视角,结合环境影响因素提出作战沟通与作战决策同步衡量指标,并分2个阶段建立了具有时滞耦合特点的作战决策同步模型.案例仿真表明,该模型解决了以往基于群体沟通模式造成决策意见不一致的缺点,并能反映出不同环境因素下对作战决策同步性能的影响,验证模型有效可行.     

基于群集的多机器人编队控制

利用图论表示机器人编队模型,用改进的邻接矩阵表示机器人之间的位置关系,用人工势场法对多机器人编队群集运动进行控制,改进的控制律可以使多机器人达到希望的队形,并共同以预定的速度行进。然后用李亚普诺夫稳定性理论进行分析,得出在此控制律下的多机器人系统可以进行稳定的编队群集运动。     

基于对抗的防空体系结构演化性概念建模

为定量研究空防体系对抗过程,基于对空防体系对抗相关研究方法分析,提出从体系结构角度研究空防体系对抗.通过阐述对抗条件下的防空体系结构演化性建模思想,提出空防体系对抗实质是一个防空体系结构“动态编成—对抗消耗—优化修复”动态循环演化过程.在此基础上,围绕其中3个环节进行防空体系结构演化性概念建模,以此为空防体系对抗定量建模研究提供一种新思路.