多站时差定位中的病态性分析及其改善方法

在多站时差定位过程中,传统定位算法在传感器布站不合理的情况下通常会表现出明显的病态性,其导致定位结果不稳定、精度低。针对此问题,首先分析了时差定位过程中病态性产生的物理场景,并通过奇异值分解揭示了病态性的本质;其次根据时差定位观测矩阵的特征值分布特点,提出了一种改进的多站时差定位改善方法,该方法基于LS估计信息矩阵的条件指标进行奇异值修正,兼顾了目标定位的分辨率与方差,能显著提高多站时差目标定位的精度和稳定性,且没有增加系统和算法复杂度;最后将该算法与传统算法进行了仿真比较,结果证明了该算法优越性。     

面向无人环境的机器人生态圈自主任务决策方法

借鉴自然界生态系统的典型特征,提出机器人生态圈概念。通过使集群机器人进行智能协同与复杂演化,涌现自我维持、自我复制与自我进化等生命特征,实现无人条件下的长期生存、繁衍与进化,并执行特定的任务。针对机器人生态圈典型任务场景的自主任务决策需求,分析不同机器学习任务决策方法的特点,建立机器人生态圈自主任务决策的决策树模型和神经网络模型。分析表明,两种模型的正确率均在80%~90%,且均具有良好的稳定性。这说明,机器人生态圈自主任务决策问题可以通过决策树、神经网络等机器学习方法来很好地加以解决,从而为面向无人化场景的任务应用提供技术支持。     

均衡聚类市场拍卖机制的异构无人机集群任务规划方法

针对大规模异构无人机集群的全局任务规划问题,提出一种基于均衡聚类市场拍卖机制的任务规划方法。对无人机群协同合作完成任务的场景进行分析,综合任务聚类和无人机联盟的优势,建立了通用性较高的任务规划模型。考虑到对无人机群负载均衡的需求,融合和改进了K-means聚类算法和市场拍卖机制,形成一种综合考虑路程消耗和任务消耗的均衡聚类市场拍卖算法。在拍卖过程中引入平衡参数,通过计算旅行商问题来修正平衡参数,保证无人机群在负载均衡的同时整体成本不断降低。仿真结果表明,使用均衡聚类市场拍卖机制的任务规划方法能够在较短时间内完成异构无人机群的复杂任务规划,保证无人机群负载均衡的同时,整体成本和总时间上也有较好表现,具有一定的实际应用价值。     

Sandwich structure for enhancing the interface reaction of hexanitrohexaazaisowurtzitane and nanoporous carbon scaffolds film to improve the thermal decomposition performance

Improving the thermal decomposition performance of hexanitrohexaazaisowurtzitane (CL-20) by appropriate methods is helpful to promote the combustion performance of CL-20-based solid propellants. In this study, we synthesized a sandwich structure of CL-20 and nanoporous carbon scaffolds film (NCS) and emphatically studied the thermal decomposition performance of the composite structure. Thermogravimetric analysis and differential scanning calorimetry were used to measure the thermal decomposition process of the composite structure. The kinetic parameters of thermal decomposition were calculated by the thermal dynamic analysis software AKTS. These results showed that the thermal decomposition performance of the sandwich structure of CL-20 and NCS was better than CL-20. Among the tested samples, NCS with a pore size of 15 nm had the best catalytic activity for the thermal decomposition of CL-20. Moreover, the thermal decomposition curve of the composite structure at the heating rate of 1 K/min was deconvoluted by mathematical method to study the thermal decomposition process. And a possible catalytic mechanism was proposed. The excellent thermal decomposition performance is due to the sandwich structure enhances the interface reaction of CL-20 and NCS. This work may promote the extensive use of CL-20 in the field of solid rocket propellant.     

一种新的动态信道化接收机设计方法

针对复杂电磁环境中存在多个非均匀分布的、不同带宽的信号的情况,提出一种新的动态信道化接收机设计方法。设计一个半带滤波器,并通过内插运算压缩它的频率响应,形成周期频谱;对输入信号进行滤波,同时使原信号经过一定延迟后减去滤波后的信号,形成两路在频谱上互补的信号;用均匀分析滤波器组对得到的两路信号分别进行滤波分解处理,实现监视频段的均匀信道化;根据能量检测结果将属于同一信号的相邻子信道信号作为下一步重构处理的输入,并设计出相应的综合滤波器组提取信号。理论分析和仿真结果验证了新方法的有效性。     

C2组织结构设计:平台-任务关系设计

以联合作战战役为例建立作战平台和任务模型,对C2(Command and Control)组织结构设计中平台-任务关系设计问题分析了传统多维动态列表规划算法(Multidimensional Dynamic List Scheduling,MDLS)在解决作战平台资源调度(平台-任务分配)问题的不足,提出了在平台-任务分配过程中采用任务选择平台组、平台选择任务以及两者选择冲突消除改进的MDLS算法,以解决MDLS算法的不足,并对不同方法的结果进行了比较.     

基于传递闭包的任务时序依赖关系建模方法

建立正确、有效的任务模型是正确引导出信息系统需求的关键步骤。文中针对任务间时序依赖关系,给出与任务建模相关的若干形式定义和命题,帮助分析人员判断任务间的并发和死锁。给出任务间时序依赖关系建模的详细步骤,并根据时序依赖关系的传递性质,给出一种任务关系图上的传递闭包方法,可以帮助分析人员直观地判断任务间时序依赖关系的问题和错误,科学、合理地标记各个任务的时序等级属性,帮助建模人员从全局上明确各个任务在执行时所处的相对位置,以及在每个阶段需要同时展开哪些任务。     

应用分解法分析二阶锁相环路

本文介绍了一种新的非线性分析方法──分解法,并通过引入数学机械化的方法,将其应用于非理想二阶锁相环路的分析,推导了捕捉过程中相位差、频率差的逼近解析解,分析了环路的稳定性,得到了环路稳态相差、稳态频差和捕捉时间等参数。     

C~3I 系统中基于多目标决策理论的对空攻击任务分配决策问题研究

根据多目标决策理论,从系统的角度出发,提出了防御权系数问题,并在此基础上研究对空攻击任务的分配策略,给出了效度最大攻击任务分配策略和重点防护目标优先攻击任务分配策略,并引入攻击强度阀值概念,对这两种分配策略进行了改进,最后给出了具体算法。     

二维 DFT 和 DCT 的 Systolic 阵列

超级计算中一个活跃的研究领域是将某些有限和,如离散富里叶变换(DFT)、离散余弦变换(DCT),映射到多处理机阵列上。本文首先通过二维DFT的行列分解算法流程图,给出了计算二维DFT的二种Systolic阵列:一种是由N_1个处理器组成的线性阵列,所花时间步为O(N_1N_2)(设二维DFT为N_1×N_2长的),与行列分解算法在单处理机上顺序执行所花时间相比,加速比为O(N)(设N_1=N_2=N)。这一结果无论是在时间消耗,还是在PE数量上都是目前最优的。另一种是由N_1×N_2个处理器组成的矩形阵列,所需时间为O(N_1+N_2),与行列算法在单处理机上顺序运行所花时间相比,加速比为O(N~2)(这里仍假定N_1=N_2=N)。本文还给出了二维DCT的与二维DFT相似的Systoilc阵列结构。不难将上述阵列推广到多维的情况。