基于Contiki的无线传感器网络平台设计与实现

无线传感器网络由大量节点组成,网络面临的问题很难全部被仿真工具描述,因而由仿真得到的无线传感器网络应当在部署之前进行物理测试.根据无线传感器网络节点的一般架构,设计完成了一批体积小、成本低、功耗低、硬件资源丰富和代码开源的无线传感器节点,组建了一个无线传感器网络实验平台.在平台上移植了Contiki操作系统管理节点的软硬件资源,设计实现了射频芯片、串行接口和温度传感器的驱动程序.采用6LowPAN协议构建自组织网络,验证了平台的节点通信半径和组网效果.试验表明该平台完整支持6LowPAN协议,采集数据的可靠性、网络的健壮性和通信半径等指标,可以满足无线传感器网络节点定位与环境变量检测等应用的需求.     

基于UKF的自适应网格交互式多模型算法

针对非线性观测条件下的机动目标跟踪问题,基于机动目标的协同转弯（CT）模型,采用无迹卡尔曼滤波（UKF）方法和自适应网格（AG）的模型集自适应策略,研究了一种变结构交互式多模型算法,即：基于UKF的自适应网格交互式多模型（UKF-AGIMM）算法。对二维机动目标跟踪的仿真结果表明,本算法与相应的固定结构交互式多模型算法相比,可以解决固定结构多模型算法存在的问题,有效提高多模型算法的精度和费效比,缩短计算时间,且适合工程应用     

Formulation development and characterization of cellulose acetate nitrate based propellants for improved insensitive munitions properties

Cellulose acetate nitrate (CAN) was used as an insensitive energetic binder to improve the insensitive munitions (IM) properties of gun propellants to replace the M1 propellant used in 105 mm artillery charges. CAN contains the energetic nitro groups found in nitrocellulose (NC), but also acetyl functionalities, which lowered the polymer's sensitivity to heat and shock, and therefore improved its IM properties relative to NC. The formulation, development and small-scale characterization testing of several CAN-based propellants were done. The formulations, using insensitive energetic solid fillers and high-nitrogen modifiers in place of nitramine were completed. The small scale characterization testing, such as closed bomb testing, small scale sensitivity, thermal stability, and chemical compatibility were done. The mechanical response of the propellants under high-rate uni-axial compression at, hot, cold, and ambient temperatures were also completed. Critical diameter testing, hot fragment conductive ignition (HFCI) tests were done to evaluate the propellants' responses to thermal and shock stimuli. Utilizing the propellant chemical composition, theoretical predictions of erosivity were completed. All the small scale test results were utilized to down-select the promising CAN based formulations for large scale demonstration testing such as the ballistic performance and fragment impact testing in the 105 mm M67 artillery charge configurations. The test results completed in the small and large scale testing are discussed.     

基于实数编码遗传算法的超宽带波形设计

采用实数编码的遗传算法对超宽带(UWB)波形进行了独特设计。以正弦高斯脉冲作为基函数,提出了一种新的适应度函数表示方法,应用此方法设计出了更符合美国联邦通信委员会(FCC)提出的辐射掩蔽特性要求的脉冲波形,并对设计脉冲进行了链路预算。仿真结果表明:采用实数编码的遗传算法优化设计得到的超宽带波形效果好且仿真时间复杂度低;与随机组合脉冲相比,设计出的脉冲在信号传输性能方面更具优势。     

车辆运动数学模型辅助的动基座对准方法

针对车载捷联惯导(SINS)在外部传感器失效时无法实现动基座对准的问题,提出了基于车辆运动模型辅助的动基座对准方法。与传统方法不同的是,该方法利用车辆在路面上的运动特性,利用车辆运动模型测得的虚拟观测量来提供辅助信息,从而实现SINS的动基座对准,仿真结果表明:对于中等精度惯导,在外部传感器失效时,利用车辆运动模型提供的辅助信息,水平对准精度为0.37°,方位对准精度为5.86°,对准时间小于150 s,依然能够快速有效地实现动基座对准。     

基于空基平台的TBM助推段拦截可行性分析

为了研究对TBM目标进行空基助推段拦截的作战可行性,设计了空基反TBM的拦截作战过程。在此基础上,从拦截时序、拦截作战距离、拦截方式和拦截弹末速度要求、拦截时空综合等4个方面详细分析了空基助推段拦截TBM的可行性,同时建立了拦截可行性分析计算模型;最后,对拦截可行性进行了仿真验证。从而为空基反导武器装备发展和作战使用研究提供了重要的参考依据。     

机载雷达功率管理建模与仿真

分析了截获形成的条件,给出功率管理建模的4步通用流程,并得出影响功率管理策略的2个因素:雷达体制和目标类型。结合技战术环境及应用背景,对雷达的几种主要体制和目标类型进行组合,选取出4种典型的工作模式,分别建立功率管理数学模型。最后设定2种典型作战场景进行功率管理仿真。仿真结果证明了所建立的功率管理模型的准确性和有效性。     

一种基于GPU的数字信道化处理方法

为了减少数字信道化接收机的开发成本,提高吞吐量与处理速度,对被动雷达截获信号数字信道化接收机的结构进行了研究,提出了一种基于GPU的数字信道化接收机的实现方法。该高效结构不仅节省了硬件成本,缩短了开发周期,而且加快了处理速度,达到了准实时性。实验结果表明:基于GPU的运算平台与CPU平台相比较,处理速度提高一倍左右。     

近空间飞行器固体火箭助推器/助推弹道总体设计优化

研究一种近空间飞行器的固体火箭助推器/助推弹道总体优化问题.在选定喷管构型、推进剂、壳体材料、绝热层材料及药柱结构的前提下,建立包含热力学分析与计算、质量分析与计算、气动力分析与计算和弹道设计与计算的系统分析模型,采用一种基于可行性规则与结合模拟退火的混合粒子群优化算法求解最优解.优化结果表明建立的系统分析模型和采用的...     

基于统计的网络化指挥控制系统拓扑模型

灵活、安全、高效的拓扑是网络化指挥控制系统研究领域最基本的问题之一。针对复杂的网络化环境,拓扑统计模型对于构建可用、可信、可控的网络化指挥控制系统拓扑具有重要意义。对网络化指挥控制系统的功能性、安全性和服务质量方面的拓扑统计特性需求进行了总结,然后分别对当前的代表性拓扑模型进行分析,指出这些模型相对于网络化指挥控制系统拓扑统计特性需求存在的不足,最后给出研究中面临的问题和需要研究的内容,为该领域的下一步研究提供参考。