用高逼真度的维护训练器的考核和训练

随着用于现代飞机的训练时间的减少以及正式的训练计划扩展到飞行航线,一种新的高逼真度维护训练器正在出现。这类设备的一个领先的例子是来自国际ECC的C-17维护训练设备(MTD)。1989年签定开发MTD合同时,远离飞行航线的运动考核概念刚开始受到美国空军界的欢迎。要求复制C-17主要系统的11个装置组成的MTD成套设备提高逼真度水平,不仅支持维护技术人员的训练,而且支持他们的考核。这标志着与按照飞机上的演示性能评定技术人员的传统考核过程有明显的不同,并对本基准项目有特殊的影响。     

纯方位目标运动分析的离散时间可观测性和可估计性分析

目前,纯方位跟踪(BOT)的可观测性分析仍然是重要的学术研究课题。与以前的连续时间分析研究不同,我们的研究依赖于离散时间分析。而且还允许我们直接而有效地使用简单的线性代数公式系。使用直接方法,可观测性分析实际上简化为子空间范围的基本研究。虽然这种方法在概念上是相当直接的,但随着源相遇情况复杂性的增加,它会变得越来越复杂。对于复杂情况,由于直接使用多重线性代数方法,对偶方法可能体现某些基本优点。因此得出关于机动源的BOT可观测性的新结果。继而可将可观测性分析扩展到源速度变化的未知时刻。 尽管可观测性分析使我们能更充分地了解BOT问题的代数结构,但观测者机动的最优化实际上是一个控制问题。基本代数研究证明这种控制问题的相关成本函数是费歇尔信息矩阵(FIM)的行列式。因此大部分工作集中在对这个成本泛函的分析上。使用多重线性代数给出了这个泛函的一般近似。这些近似结果表明最感兴趣的事仅涉及到直接可估计参数,即源方位变化率。用这些近似,可导出最优化观测者轨迹的一般框架,这允许我们近似最优控制序列。值得强调的是我们的方法不需要有关源轨迹参数的知识且对机动源仍然有效。     

含有约束数目顺序旁路站的环网

用以前的图论技术与代数技术相结合的一种新技术来获得环形拓扑网络的闭合形式终端对可靠性表达式。双向反旋转环网使用自愈合和站旁路开关,其中的所有部件(站、链路和旁路开关)都可能出故障,对这样的环网导出闭合形式终端对可靠性表达式,以此来说明这种技术的可应用性。由于光功率损失约束引起的网络配置限制,这些表达式明显地扩展了环网可靠性在以前工作的效用。光功率损失约束限制了以FDDI环或同步光纤网络(SONET)环为代表的光纤拓扑网络中顺序旁路站故障的数目。组合的图论和代数技术允许利用n中选K:F系统可靠性的已知结果,以导出闭合形式的终端对可靠性表达式。 其结果是形成网络可靠性分析的新方法,并明显地把已知理论扩展到以前不分析的新情况。特别是,这里开发的组合的图论和代数分析工具允许环网设计者分析环网结构的可靠性,以前认为这样的环网结构太困难而不能用闭合形式表达式来分析,只能求助于通过仿真的可靠性近似。我们在推导双反向旋转环网中终端对可靠性的闭合形式表达式中使用这种新技术。这种新技术也可用来有效的获得更复杂的环网结构中的闭合形式表达式。     

应用于典型军事跟踪问题的模糊逻辑控制

模糊逻辑是对系统,尤其是对那些不能用数学方式描述的或实际上是非线性的系统控制是大有希望的正在形成的一个理论和应用领域。模糊逻辑的威力在于其启发式的控制方法。不需要复杂的描述系统工作情况的数学公式,模糊逻辑允许设计者使用一组通用常识,简单的英语规则,以产生所希望的系统响应。 本文的目的是把模糊逻辑作为目标跟踪系统的有效控制方法来研究。军事跟踪问题是用已成功实现的各种控制方法进行广泛研究并有许多结果的问题。但是,这些控制方法正在达到其应用的极限。模糊逻辑为这类问题提供激动人心的另一种解法。 在本课题的研究中,设计和建造了光学跟踪平台,还开发和实现了模糊逻辑控制系统。为了获得控制决策,该系统使用相对于跟踪平台的目标激光器的位置和位置变化率的两维——仰角和方位信息。     

闪烁噪声目标跟踪的交互式多模型方法

本文介绍交互式多模型(IMM)估计方法应用于闪烁噪声干扰量测时的目标跟踪问题。当系统在动态或量测模型中有连续不确定性以及离散不确定性时,IMM是非常有效的方法。事实表明,这种方法比“打分函数”方法好。还表明在不能得到闪烁噪声的精确先验信息时,IMM方法可鲁棒地执行。     

用目标幅值特性的交互多模型跟踪

本文介绍利用目标回波强度改进涉及杂波环境中目标机动的航迹形成性能和航迹保持的递归跟踪算法。本技术把交互多模型方法(IMM)和广义概率数据互连(PDA)结合在一起,利用了与目标和杂波回波的概率模型相结合的量测的回波幅值。该方法的优点是通过评估目标模型概率可自动产生关键的跟踪决策,以便在航迹形成中提供快速而准确的真航迹确认和假航迹撤消的决策。它还能对等位转向目标机动实施精确的继续跟踪。     

自治式水下航行器的控制结构

自治式水下航行器(AUV)和其它空中、陆地和水中无人驾驶航行器一样都有一般的控制问题。除了需要用于实时任务执行的高维和计算上密集的传感数据外,水下环境的动力和通信限制使得开发AUV的控制结构变得更加困难。本文介绍用于AUV的四种控制结构(分级的、不分级的、包含的和混合的结构)。详述11种AUV控制结构系统,体现了AUV技术水平和风格。还叙述新的基于传感器的嵌入式AUV控制系统结构并讨论其实现。