基于球面映射和拆卸树的拆卸序列生成算法

拆卸序列生成是虚拟维修的核心之一,直接关系到虚拟维修的可行性及成本。搜索所有可行拆卸序列、避免组合爆炸并保持算法的通用性是序列生成算法的研究难点。通过引入球面映射概念,定义了局部和全局阻碍方向及可拆卸方向,克服了传统方法中基于六坐标轴方向创建干涉矩阵的局限性。提出了一种符合拆卸规则和拆卸关系表的拆卸树生成算法,求得所有可行的拆卸序列,并通过实例在虚拟维修平台上得到了实现。     

Maintaining systems with heterogeneous spare parts

We consider the problem of optimally maintaining a stochastically degrading, single‐unit system using heterogeneous spares of varying quality. The system's failures are unannounced; therefore, it is inspected periodically to determine its status (functioning or failed). The system continues in operation until it is either preventively or correctively maintained. The available maintenance options include perfect repair, which restores the system to an as‐good‐as‐new condition, and replacement with a randomly selected unit from the supply of heterogeneous spares. The objective is to minimize the total expected discounted maintenance costs over an infinite time horizon. We formulate the problem using a mixed observability Markov decision process (MOMDP) model in which the system's age is observable but its quality must be inferred. We show, under suitable conditions, the monotonicity of the optimal value function in the belief about the system quality and establish conditions under which finite preventive maintenance thresholds exist. A detailed computational study reveals that the optimal policy encourages exploration when the system's quality is uncertain; the policy is more exploitive when the quality is highly certain. The study also demonstrates that substantial cost savings are achieved by utilizing our MOMDP‐based method as compared to more naïve methods of accounting for heterogeneous spares.     

干扰及机动条件下的比例导引智能调控策略

由于红外诱饵干扰样式复杂、目标机动形式多变导致传统比例导引律极易被干扰。为提高采用比例导引方法的导弹性能，提出一种利用径向基函数网络调控比例系数及导弹发射时机的智能导引律。以飞行时间及脱靶量为参考，通过构建加权型指标函数将求解最优比例系数及发射时机问题转化为单目标优化问题；引入量子粒子群算法求解最优决策参量，并以其作为网络输出，干扰样式作为网络输入，离线训练径向基函数网络；为提高训练效率，结合K-means及K最近邻算法初始化径向基函数网络。仿真结果表明，当存在红外诱饵干扰时，智能导引律性能优于扩展比例导引律及自适应滑模导引律。     

虚拟样机技术在装甲装备研制与开发中的应用

针对装甲装备复杂程度越来越高的问题,单一软件功能已不足以描述其复杂的系统模型。为此,建立装甲装备的虚拟样机协同仿真平台,说明其主要功能,并通过实例介绍了虚拟样机技术在装备研制与开发中的应用。     

空战视景仿真系统通用框架研究

依据一个空战视景仿真系统的开发,系统分析了视景仿真系统的一般性规律和其管理框架。通过分析空战视景仿真系统的硬件、软件结构,着重提炼出不同的视景仿真系统的共性与特殊性。在软件设计过程中,对数据处理、实体管理和事件响应的设计,重视了设计模式的应用,将仿真系统的通用性、可拓展性与软件工程理论相结合,构建了一个可通用的,具有拓展性的视景仿真软件平台。视景仿真系统通用框架的研究,为设计更加灵活,更加适用的视景系统提供了理论基础;对于以后的视景仿真系统的设计,具有一定的参考价值。     

装备维修过程中备件布局人机工效优化设计

备件取用效率是决定战争胜负的关键因素之一,为了在装备维修过程中能精确、及时、高效地取用备件,提出了考虑人机工效的备件布局优化问题。根据备件布局的特点,在保证备件车行车安全性的前提下,选取了人机工效学中的重要性原则、取用频率原则、相关性原则及相容性原则为备件布局依据及目标,建立了备件布局多目标优化数学模型,并在实例中采用萤火虫算法求解。结果表明:布局模型能综合考虑各子目标,且萤火虫算法求解模型可以获得较好的布局优化方案,备件布局易于查找及存取,达到快速完成维修任务提高维修保障能力的目的。     

高技术条件下炮兵作战火力优化模型

由于能给敌军造成大量的毁伤 ,炮兵被誉为“战争之神”。但是 ,由于可得到的炮兵部队数量、弹药和时间所限 ,炮兵不可能对战场所有可得到的目标射击。炮兵必须决定哪些目标可用炮兵射击 ,以及如何射击。考虑到未来战场将充斥着大量目标 ,炮兵要求使用一种自动目标处理系统。将提出一个炮兵优化模型 ,模型的目的是快速对目标价值排序 ,然后以最佳的炮兵兵力、火力分配对选择的目标进行射击。     

多级电磁线圈发射器时序触发控制策略

为优化多级同步感应线圈电磁发射器性能,以提高发射速度和能量转换效率为检验指标,以影响上述指标的触发时序为优化对象,采用遗传算法建立单级同步感应线圈型电磁发射器触发位置优化数学模型,计算最佳触发位置,通过数值和有限元两种仿真系统对优化结果的正确性进行验证。采用该方法对两级以及十级同步感应线圈型电磁发射器的触发时序进行优化研究,并进行仿真验证。为解决仿真系统误差问题,提出采用动子线圈在各级的触发位置和速度作为控制因素的双控触发方式,并研究分析仿真过程中触发开关的随机抖动对出口速度误差的影响,得到最佳触发时序控制策略。     

BOM技术在复杂电路虚拟维修系统中的应用

给出了电路虚拟维修的定义，在复杂电路虚拟维修系统结构的基础上提出了建模需求，并给出了计算模型和交互模型的定义。以形式化的方法定义了BOM（Base Object Model）概念模型，通过分析电路仿真的特点，确定了电路BOM概念模型中的实体类型、事件类型和交互模式；特别是采用了“将实体类型区分电子元件类型和电信号类型，分别以客观属性和仿真语言描述的方法进行定义”的原则，既满足了仿真效果，又简化了建模复杂性。通过建立某型装备的复杂电路虚拟维修训练系统，验证了基于BOM的交互模型的有效性和实用性。     

An eikonal equation based path planning method using polygon decomposition and curve evolution

Path planning is a key technique of autonomous navigation for robots, and the velocity field is an important part. Constructing velocity field in a complex workspace is still challenging. In this paper, an inner normal guided segmentation algorithm in a complex polygon is proposed to decompose the complex workspace in this paper. The artificial potential field model based on probability theory is then used to calculate the potential field of the decomposed workspace, and the velocity field is obtained by utilizing the potential field of this workspace. Path optimization is implemented by curve evolution, during which the internal force generated in the smoothing process of the initial path by a mean filter and the external force is obtained from the gradient of the workspace potential field. The parameter selection principle is deduced by analyzing the influence of several parameters on the path length and smoothness. Simulation results show that the designed polygon decomposition algorithm can effectively segment complex workspace and that the path optimization algorithm can shorten and smoothen paths.