基于虚拟模型控制的四足机器人对角小跑动态控制*

基于虚拟模型控制方法,根据四足机器人单腿雅克比矩阵得到支撑相与摆动相的控制法则。为实现机器人躯体的完全控制,提出了一种控制目标分解的方法,将四足机器人躯体的控制目标分解到每条支撑腿的控制上。通过构建每条支撑腿的虚拟构件,并将虚拟构件产生的虚拟力转换为期望关节力矩,从而实现支撑腿的虚拟模型控制;实时规划摆动足的运动轨迹,利用虚拟构件连接摆动腿的足端与期望的摆动轨迹,实现摆动腿的虚拟模型控制。在设定四条腿的相位轮换规律的基础上,对一个四足机器人二维平面模型进行对角小跑步态下的速度控制及抗干扰仿真试验。仿真结果证明该控制方法能够有效控制机器人躯体的高度、速度及倾角,实现四足机器人对角小跑运动的动态控制并具有一定的抗冲击干扰能力。     

战斗机末端机动的非线性模型预测控制规避策略

利用非线性模型预测控制的思想建立了战斗机末端规避导弹的机动策略求解方法。根据导弹与战机的空战态势,建立了导弹与战机的相对运动微分方程;将导弹的导引律引入到导弹运动模型中,与飞机模型一起构建了系统预测模型,并对飞机和导弹的运动约束进行了分析。通过对导弹结构限制和战术特性的分析,给出了飞机机动规避导弹的性能指标,进而建立了机动规避导弹的最优控制模型。利用高斯伪谱法对模型进行求解,采用滚动优化策略实现了对机动规避策略的闭环求解。针对导弹气动参数和导航比未知以及相对测量量具有噪声的问题,利用极大似然法对导弹的气动参数和导航比进行估计,实现了对系统预测模型的反馈校正。仿真结果表明,此方法能够实现对导弹的机动规避。     

盖板式陶瓷热防护系统的传热性能优化

针对高超声速飞行器对盖板式陶瓷热防护系统的迫切需求,建立了热防护系统结构瞬态传热模型;并研究了防隔热层的物性参数,厚度尺寸,相变层的种类、位置等因素对热防护系统结构传热性能的影响。结果表明,隔热层物性参数及厚度尺寸对热防护系统结构传热性能具有决定性影响,而防热层的物性参数及厚度尺寸几乎不产生影响。相变材料的引入能够明显改善热防护系统结构的传热性能。调整和优化相变层位置是改善热防护系统结构传热性能、降低结构厚度的一个有效途径。隔热层厚度的优化结果可为热防护系统结构设计提供一定的参考和依据。     

应用径向基代理模型实现序列自适应再采样优化策略

针对径向基插值代理模型样本点预测误差为零时无法获得误差函数进行序列再采样优化的问题,将样本点分布约束引入序列再采样过程,利用潜在最优解加速收敛性,提出一种适用于径向基插值代理模型序列优化的再采样策略,该策略兼顾仿真模型的输出响应特性与样本点的空间分布特性。仿真结果表明,使用该再采样策略后,算法寻优效率和精度均优于传统基于代理模型的优化方法,在对最优解进行有效预测的同时,能显著减少原始模型计算次数。     

某型油料装备升降机公理化设计与方案评价

公理化设计理论为油料装备设计提供了一种新的科学性指导思想。基于公理化设计理论,对某型油料装备升降机进行了设计,并结合正态云模型,使用模糊信息公理对2种不同设计方案进行了评价。通过分析用户需求,给出升降机相应的功能需求和设计参数以及升降机＂之＂字形映射设计过程。使用三维造型软件进行造型和运动仿真,验证了升降机设计的可行性。基于公理化设计理论对油料装备升降机进行了设计和方案选择,验证了该设计方法的有效性。     

基于开放环境的P2P网络主动型蠕虫传播模型

P2P网络主动型蠕虫采用主动扫描邻居节点信息的策略,能在短时间内破坏整个P2P网络,成为网络信息系统最为严重的安全威胁。结合主动型蠕虫的传播特点,考虑开放的P2P网络环境对蠕虫传播的影响,弥补现有模型忽略P2P网络动态性的不足,建立了基于开放环境的P2P网络蠕虫传播模型。与双因素模型相比较,该模型能更客观地反映现实网络中蠕虫的传播情况,在此基础上从初始已感染主机数、感染率、免疫率3方面定量分析了蠕虫的传播规律。仿真结果表明,感染率和免疫率是影响蠕虫传播的关键因素。     

基于价值的指挥主体作战指挥行为评估

作战指挥行为是作战指挥理论的一个重要方面。在明确了其概念后,将价值这一概念引入作战指挥行为评估,认为价值的创造主体是作战指挥行为,并以此作为评估的基础。最后,利用数据挖掘中的关联规则实现评估的量化,并结合案例说明该方法的有效性。     

基于模板的军事概念模型描述与设计

首先分析军事概念建模存在的问题,然后提出两个阶段、四个步骤的建模思路,在此基础上通过基于模板的概念模型描述方法,将概念建模区分为实体元模型、动作元模型、关系元模型、属性元模型和数据元模型,通过对上述元模型的建模完成对仿真对象的概念建模。     

面向服务的作战仿真模型组合建模方法

为简化模型组合的实现方式,满足多样化作战仿真对模型服务组合的需求,针对作战仿真模型组合规则复杂、基本服务类型相对单一等特点,提出一种基于事件的服务组合BEWSC（Based-Events Web Services Composition）方法。首先定义一种基于MERA(mission-event-restriction-action)规则化语言,在此基础上,采用过程构造子,按照模块化方法对模型服务的组合方案进行描述,并分别从服务的发布者、服务的请求者和推理过程这三个角度对组合服务的执行流程进行具体分析,解决了服务组合表示困难、描述能力不足、模型匹配差异性大和模型组合有效性低等方面问题。     

舰艇编队作战任务优化分配

从舰艇编队的实际作战需求出发,将作战使命分解为多个作战任务,然后分配给相关平台。首先在每个平台只能承担一项任务的前提下,构建了编队作战任务分配的基本模型。在此基础上研究了两平台协同执行任务时效能互补、单平台在同时执行多项任务时武器装备相互干扰等情况,进一步构建了考虑平台间协同效益和平台执行多任务的作战任务分配模型。应用改进的遗传算法给出了编队作战任务分配方案优化选择的具体方法步骤,最后针对一个典型案例进行了仿真计算与分析,验证了三种模型的合理性。