有人机/无人机协同效果评估模型设计

针对目前有人机/无人机协同效果评估缺乏科学方法的现状,在确定了有人机/无人机指控体系结构的基础上,给出了一种新的基于复杂网络的有人机/无人机协同作战网络模型描述方法,进而生成了一种有人机/无人机协同作战协同效果评估模型,并运用该模型对有人机/无人机协同作战网络拓扑模型进行了协同效果评估.     

图像制导导弹火控系统设计

针对车载图像制导导弹武器打击任务多样、作战使用灵活、多弹种、多人协同操作等特点,详细描述了火控系统功能需求分析、系统构型、工作原理、人机配合和信息交互等设计过程。由于系统任务的高效执行取决于操作人员对综合信息的准确掌握和对设备的便利操控,重点说明了以人员操控为主导,设备智能化处理配合完成工作流程控制的设计思想。该设计方法已成功应用于某型导弹武器火控系统的设计过程中,经试验验证,火控系统的功能、性能及操纵效果满足要求,且满足模块化、信息化、智能化等通用要求。     

一个基于Jack的装甲车辆虚拟维修训练系统

通过在维修仿真中引入虚拟人,可以显著提高场景的逼真性、真实感。基于虚拟人的几何建模与动作控制技术,设计实现了一个虚拟人动作数据库(VHAD),自下而上由基本动素层、维修动素层和动作单元层组成。基于动作库,进而设计并实现了一个面向维修训练用途的虚拟维修训练系统(VMTS),并针对装甲车辆动力系统更换进行了实例验证,仿真结果表明该系统能够有效地加快维修过程的创建,改善了人机界面的交互性能,提高了虚拟人的智能程度,基本满足了维修训练的要求。     

智能火力与指挥控制系统的人机功能分配

智能化是现代战斗机火力与指挥控制系统的发展趋势,如何对系统进行合理的人机功能分配是系统设计进程中关键任务之一.为此,提出一种定性与定量分析相结合的人机功能分配方法.对系统面临的作战任务进行分析,并建立系统的各层功能流程图,在此基础上,采用集对分析法对系统各子功能进行了初步的智能程度确定,然后给出系统的结构模型.最后讨论了系统的综合评价指标体系.该人机功能分配方法为智能火力与指挥控制系统的设计提供了一种新的理论参考.     

三重化交错并联DC/DC变换器优化控制研究

设计了一种适用于大容量储能系统功率控制的三重化交错并联双向DC/DC变换器。针对具有强非线性、滞后和参数存在漂移的DC/DC变换器,采用平均状态空间法进行了数学建模及分析,提出了基于电流和电压的双闭环PID控制方案,使用了幅相裕度法对PI参数进行整定,最后设计实验验证了所采用的控制策略。实验结果表明,变换器在较宽的工作范围内实现了零电压开关工作,消除了动态电流变化导致的过充和过放,在较大负载变化范围内实现了95%以上的效率。     

基于神经网络的绕组电流闭环控制方法

在解决闭环消磁绕组电流优化计算问题时,会面临将外部磁场推算误差带入电流反演计算或完备的基函数难以确定等问题。为了降低这些因素对舰船最终补偿效果的影响,从智能优化的角度出发,在讨论散布常数对模型预测误差的影响后,确定了适宜的散布常数,建立了内部磁场与补偿电流之间的径向基函数神经网络预报模型。该方法通过样本对网络进行训练,无须推算内外磁场,就能直接得到使绕组磁场与目标磁场拟合误差最小的补偿电流向量。对比其他数值建模方法,其换算精度有所提高,且选择不同的同维向量作为基函数对补偿结果影响较小。船模实验验证了该方法的有效性。     

潜艇闭环消磁中外部空间的磁场推算

利用实时测量的内部磁场值准确推算出外部空间目标磁场值是潜艇实现闭环消磁要解决的关键技术之一。通过虚拟磁源法,得到了表征潜艇内外空间磁场变化量之间关系的表达式。对利用积分方程法模拟得到的潜艇模型内外空间磁场进行了仿真实验,实验结果表明:用内部数据推算得到的外部空间磁场与仿真数据几乎完全吻合。在实验室用潜艇模型进行了验证实验,推算数据与实测数据依然吻合,相对均方根误差最大为6.5%,该方法可用于潜艇闭环消磁中外部空间磁场推算。     

电警棍的人机工程学分析

电警棍是武警部队和公安干警装备的一种非致命性武器。本文从人机工程学的角度分析了电警棍的设计特点,总结了其宜人化的设计思想和设计准则,对不符合人机工程学要求的部件进行了分析,并提出了改进的意见。     

人机共融的远程态势智能感知系统

针对人与远程无人设备协同精准配合的迫切需求,以机器人操作系统为基础构建了一种人机共融的远程态势感知系统,并开展了实验与分析。该系统以视觉定位技术为基础,以人机感知共融为切入点,通过实时三维场景重建技术与场景一致性融合方法,将无人设备探测到的环境及目标信息进行三维重构,并通过增强现实设备进行显示,与人的视觉信息进行一致性融合,实现无GPS条件下远程无人设备与人所佩戴的增强现实设备之间的协同定位。实验结果表明,系统在近距离时具有较好的人机协同定位准确度,定位精度随着距离的增加而逐渐降低。所构建的系统使无人设备成为人眼的延伸,在不干扰人员正常行动的情况下实现了穿障碍、跨视距的感知能力,在未来信息化作战中可发挥重要作用。     

【专题】深度态势感知与智能化战争

未来战争是人机环系统融合的战争。它不仅仅是智能化战争,更是智慧化战争。未来的战争不但要打破形式化的数学计算,还要打破传统思维的逻辑计算,是一种结合人、机和环境各方优势互补的新型计算-算计博弈系统。本文以智能化战争为背景,探讨了深度态势感知的概念、内涵与模型;介绍了未来战争中深度态势感知模型发挥的作用,即深度态势感知解决了人工智能中的可解释性、学习及常识三个重要瓶颈;最后,介绍了深度态势感知在未来战争中面临的挑战,包括人机环境系统融合问题、战场中的不确定性以及智慧化协同作战的实现。鉴于人机融合智能机制、机理破解以及有效的协同方式将成为影响未来战争的关键因素,深度研究态势感知对预测未来战争走向具备一定借鉴意义。