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。     

磁绝缘传输线阴极准直建模与仿真

大型脉冲功率装置的磁绝缘传输线(Magnetically Insulated Transmission Line, MITL)阴极长度可达十余米,在悬臂结构下由于重力引起的末端挠度变形将达数厘米。如果不进行准直,由此造成的阴阳极间隙误差可能引起较明显的电流损失。借鉴HermesⅢ装置基于倾斜垫片的直线度调节方案,设计了用于准直原理验证的Mini-MITL阴极。根据阴极圆筒尺寸参数、倾斜垫片设计参数以及倾斜垫片旋转角度,建立了阴极筒关键节点坐标的数值模型,得到竖直和水平方向的理论修正坐标。作为验证,在SolidWorks环境中建立坐标测量参考基准,得到的三维仿真坐标与数值建模坐标具有较好的一致性。基于SolidWorks Simulation对阴极的重力变形进行了仿真,根据仿真结果调整倾斜垫片的相对旋转角度,修正竖直方向挠度的同时兼顾水平方向直线度,在该策略下的竖直和水平方向准直误差均低于阈值。在离散调节策略的基础上进行了连续可调的改进优化,改进后的准直精度得到进一步提升。     

机动作战中资源冲突消解模型构建及求解策略

针对机动作战任务过程中,导弹部队利用有限资源处置多特情出现冲突的问题,从概念逻辑出发,在约束条件下,构建了合理的资源冲突消解数学模型,结合实际,提出了不同的求解策略,并利用实例分析求解,最终找到最优的模型解策略,可为导弹部队实战应用提供参考借鉴.     

全捷联导引头寄生回路稳定裕度分析及校正网络设计

从工程应用角度分析了捷联导引头引起的寄生回路的数学模型.在频域内分析了由刻度尺误差、动力学延时对寄生回路稳定性的影响,根据幅值裕度和相角裕度计算出刻度尺误差和动力学延时允许的变化范围,在时域内对稳定边界进行了验证,证明了边界条件即为临界稳定状态.考虑寄生回路的影响提出了有效导航比的概念,分析了刻度尺误差对有效导航比的影响.对寄生回路提出了超前校正网络+增益控制,对寄生回路的幅值和相角裕度进行了设计,满足稳定性指标要求,补偿了刻度尺误差对有效导航比的影响,经仿真分析验证采用超前校正网络+增益控制,能够满足稳定裕度和比例导引控制有效导航比的要求,为工程研制提供理论参考.     

基于改进AHP的多传感器协同探测效能评估方法

为对多传感器协同探测效能进行准确、可信的评估,提出了一种基于改进层次分析法(Analytic Hierarchy Process,简称AHP)的效能评估方法.依据多传感器协同探测目的选取效能评估指标,采用层次分析法建立效能评估指标体系,利用经验值进行各指标权重赋值,并通过熵权法对各指标权重进行综合计算,最后得到效能评估值.算例验证表明,该方法能够进行全面、客观的效能评估,减小了主观因素干扰,对多机传感器协同探测的研究具有一定参考价值.     

基于DRL与微分对策的无人机空战决策研究

随着无人机战场环境越来越复杂,空战对抗将逐渐成为主要的一种无人机作战方式.为了能够确保我方无人机在快速演变的战场态势下抓住先机、精确决策、快速致胜,需要根据实际作战环境、作战样式,建立无人机和环境进行交互的规则、无人机空战对抗中采用的战术使用规则,并结合规则,通过智能决策算法,达到提升无人机空战对抗胜率的目的.提出一种结合微分对策(Differential Games,DG)的深度强化学习方法(Deep Reinforcement Learning,DRL)解决此问题,利用深度强化学习的智能决策性以及微分对策的准确机动性,实现战术决策到机动决策.最后以空战对抗1V1为例,对提出的方法进行验证,结果证明方法可行有效.     

美国地理空间情报数据获取能力及启示

地理空间情报使用影像、影像情报和地理空间信息,解释、审查和直观地表示地理特征和活动.美军通过地理空间情报提供的战场信息,可以更高效地进行指挥控制和实施作战行动,以支持国家安全、国家政策、作战部署等不同层次的战略和战术需求,实现战场上的信息优势.美军在战场上形成的地理空间情报优势,离不开多年来美国在地理空间情报领域探索实践中形成的先进发展理念与能力建设.对美国地理空间情报数据的获取能力进行分析,为我国地理空间情报数据建设提供参考.     

模拟电路的DCNN-ELM软故障诊断

为提高模拟电路的软故障诊断能力,提出一种基于深度卷积神经网络(DCNN)特征提取的极限学习机(ELM)诊断方法.先利用DCNN在特征提取方面的优势,从含有电路故障信息的信号中自主提取有辨识力的特征;利用ELM出色的分类性能,构建获取特征的故障诊断模型;通过Sallen-Key带通滤波器电路的故障诊断实验对提出方法进行了验证.仿真结果表明,提出的基于DCNN的故障特征提取方法优于传统KPCA与KSLPP方法,与ELM分类器集成后得到的诊断准确率达到98.2％,有助于改善模拟电路的故障诊断精度,从而验证了其可行性和有效性.     

基于GAPSO-TS的多基地无人机航路-时间协同规划

针对多基地无人机协同规划航迹计算复杂、容易陷入局部最优的问题,在遗传粒子群算法(GAPSO)的基础上,引入禁忌搜索算法(Tabu-Search)混合为GAPSO-TS算法,通过与PSO、GAPSO算法对比,表明GAPSO-TS算法能够提高全局寻优性能,同时相对于GAPSO算法,加快了收敛速度.在多无人机时间协同三维航路规划里应用GAPSO-TS算法可以更快的收敛,同时设计以时间协同为约束的适应度函数,函数具有简单易行的特点,保证了不同基地的无人机都可以在同一时间内最快到达目的地,实验结果验证了算法的可行性.     

基于双谱切片小波包的雷达体制识别技术

根据机械扫描雷达、一维相控阵雷达和二维相控阵雷达扫描方式的差异,通过对3种体制雷达进行双谱分析、切片化处理以及小波包分解,提出了双谱切片小波包的概念,并根据此特征用支持向量机对不同体制的雷达进行识别.仿真结果表明:该方法在噪声占比为0～20％时,可分性好,并且在噪声占比增大时,通过该特征仍能对不同体制的雷达进行有效识别.