混合气体识别的响应等效性与瞬态信号正交分解模型

针对目前混合气体识别大多采用传感器稳态响应信号、基于线性混合假设或大量样本学习,而瞬态响应信号特征分析主要应用非正交分解的问题,提出一种基于响应等效性与瞬态信号正交分解的混合气体识别模型。分析金属氧化物半导体传感器对混合气体的响应特性,建立基于气体响应成分等效性假设的气体非线性混合模型,在此基础上,提出并应用一种新的正交基函数——扩展类Legendre正交基,对气体传感器瞬态响应信号进行分解;通过对正交分解系数与气体浓度的回归分析,验证二者之间的指数型关联关系,并以正交分解系数为特征参数,利用气体非线性等效混合模型对混合气体分解与辨识。实验结果表明,尽管这种混合气体识别模型仅用单一气体检测的先验知识,对混合气体的识别误差仍可达到15%以内。     

摆线齿准双曲面齿轮齿面主动设计

为预控双面法加工的摆线齿准双曲面齿轮的啮合性能,用大轮理论齿面展成与之共轭的小轮共轭齿面,将小轮共轭齿面沿啮合线方向和接触迹线方向分别进行修形,得到满足预置传动误差曲线以及接触印痕的目标齿面,计算出目标齿面与小轮理论齿面的法向偏差。建立以小轮加工参数调整量为变量,小轮两侧齿面与目标齿面法向偏差平方和最小为目标的优化模型,并采用序列二次规划算法求解该模型。以某高速车桥齿轮副为例进行验证,结果表明:加工参数调整后小轮两侧齿面与各自目标齿面的最大法向偏差分别为-4.7μm和-4.67μm,两侧啮合转换点传动误差与预置值分别相差6.67%和4%,两侧接触迹线最大偏差分别为0.275mm和0.177mm,基本符合预置条件。     

基于凸-改进遗传算法的圆阵列方向图联合优化

针对圆形阵列方向图具有较高旁瓣的问题,提出一种新的基于凸优化和改进遗传算法的优化方法。该方法首先采用遗传算法将阵元位置和阵元权值作为优化变量,以最小化波束方向图峰值旁瓣为目标函数进行联合优化,既增加了变量的自由度,又符合理论意义上的全局寻优;同时,为了避免算法的早熟收敛,对基本遗传算法进行了必要的改进。然后采用凸优化方法对阵元权值进行二次优化可进一步降低旁瓣电平,与传统方法相比能够明显提高优化效果的稳定性。仿真数据证实了该方法的有效性和正确性。     

字节流对象模型的设计和应用

航天技术的快速发展对任务数据处理提出了更高的要求。针对任务数据格式具有层次嵌套、变化频繁的特点,结合Composite模式设计了字节流对象模型(BOM)。BOM模型具有表述能力强、可灵活扩展的优点。该模型在航天任务数据处理软件中得到了应用,使得软件具备较好的可扩展能力。     

基于向量皮尔森相关系数的组合赋权法

针对多属性决策中属性权重的确定问题,提出了一种基于皮尔森相关系数的主、客观权重的集成方法。用权向量的相关度作为不同赋权方法重要性的度量,意义明确,计算简单,可操作性强。最后采用算例验证了此方法的有效性和实用性。     

基于CPN的TDRS操作规划建模与仿真

以中继卫星(Racking and Data Relay Satellite,TDRS)为研究对象,以有色Petri网(Colored Petri Net,CPN)为数学工具,根据自顶向下的原则和层次化建模思想,提出一种基于CPN的TDRS操作规划模型,该模型分为顶层模型、控制模型、前向链路数据接收任务与发送任务的操作规划模型和返向链路数据接收任务与发送任务的操作规划模型,有效地描述了TDRS的动态行为特性。最后,通过仿真实验得到了TDRS操作规划方案,验证了所建模型的有效性。与PDDL模型比较分析表明:所建模型可以有效引入TDRS的领域知识,能够有效提高求解效率。所建模型可以为TDRS操作规划方案的制定提供理论参考。     

基于移相器控制电压的“动中通”波束形成改进算法

在波束形成技术中,基于同时扰动随机梯度估计算法计算接收功率对移相器控制电压的梯度,研究了同时扰动随机梯度估计算法中扰动量和电压更新方程中步长的取值问题。仿真结果表明,随迭代次数变化的扰动量较固定扰动量能有效地提高算法的收敛性能,在同时扰动随机梯度估计算法中,将步长改为随阵元空间位置变化,能有效地提高电压更新方程的收敛速度。研究了与变扰动量有关的参数取值,指出了参数的选取准则。MATLAB仿真结果验证了所改进算法的正确性和有效性。     

一种10kA零磁通霍尔电流传感器的设计与仿真

采用线圈分段绕制的方法,设计了一种10kA量程的零磁通霍尔电流传感器以及相应的驱动电路,有效地将驱动电压降为±15V,并利用电磁场仿真验证了线圈分段设计的可行性。同时,提出了铁芯线圈以及霍尔元件的等效电路仿真方法,并以此为基础在Multisim中搭建了零磁通霍尔传感器系统的电路仿真模型,通过对各种电流波形进行仿真验证,证明了该设计的合理性。     

海军陆战队登陆作战仿真实验指标设计

仿真实验是重要的作战研究方法。在论述海军陆战队登陆作战仿真实验概念及其过程的基础上,根据海军陆战队登陆作战仿真实验指标体系的构成,设计作战任务级、行动效果级和作战实体级三级指标,为海军陆战队登陆作战仿真实验的指标设计及实践提供参考。     

Planning for the next Takur Ghar

The USA is currently facing an increasingly diverse range of threats, including non-state actors, particularly violent extremist organizations attempting to do harm. The national leadership has made it clear that for the near future it will employ Special Operations Forces (SOF) as the tool of choice in short-duration, high-intensity operations that have more in common with the battle of Takur Ghar, than those with a larger footprint. It is critical then that the lessons of the past are learnt now and are applied before employing SOF in the future. This becomes especially important given the short lead-time in concert with the short-duration/high-intensity tempo of their operations. In the Battle of Takur Ghar, during Operation Anaconda, rigid adherence to the joint functions, especially clearer and more robust Command and Control (C2) and Intelligence, Surveillance, and Reconnaissance (ISR) in the planning and execution of Operation Anaconda would have yielded a better operational outcome and saved lives. With the benefit of hindsight, many things could have been done differently, but several key issues stand out. The C2 structure must include all components from the outset to synchronize effects and rapidly re-task ISR. There must be multiple communications redundancies and adequate bandwidth. Finally, all SOF, conventional and interagency capabilities must be synchronized under one task force commander with a sufficiently robust C2 infrastructure to direct the entire effort. As our nation calls on SOF at an ever-increasing rate, we must take those lessons learned and apply them to future operations.