无线网络控制系统一致性研究

通过构建李雅普诺夫函数,对具有不同拓扑结构的无线网络控制系统的一致性问题进行了研究。利用网络结构的邻接矩阵对网络拓扑结构进行描述,同时构造系统的延迟矩阵,结合复杂网络理论中的聚类系数、耦合强度的概念,对系统进行建模。针对复杂网络中常用的两种结构,构建不同的邻接矩阵和延迟矩阵,利用线性矩阵不等式的方法,给出使系统稳定的一般性条件。最后仿真结果验证了方法的有效性。     

GMAW焊接熔敷成形中电弧对熔池热与力作用的数值模拟分析

电弧对熔池的热与力作用直接影响到熔化极气体保护焊(Gas Metal Arc Welding,GMAW)熔敷成形的精度与质量。通过数值模拟方法研究电弧对熔池热与力的作用规律,有助于提高熔敷成形精度与质量。结合流体动力学理论与多物理场耦合分析有限元技术,建立了GMAW焊接电弧的3维数值分析模型,计算分析了熔滴过渡过程对熔池表面处热流密度与电弧力的影响情况。结果表明:电弧中的熔滴降低了熔池表面上的最大热流密度与电弧力;当电弧中没有熔滴及熔滴距离焊丝端部较近时,熔池表面处的热流密度及电弧力基本呈高斯分布;而当熔滴与焊丝端部距离进一步增大时,热流密度及电弧力均不再呈高斯分布,最大热流密度及电弧力都没有发生在电弧轴线位置。     

基于作战活动分解的装备体系数量需求分析方法

针对当前装备体系数量需求分析问题,以装备体系的作战任务为牵引,采用自顶向下作战活动分解和自底向上装备数量聚合的方法,提出了一种装备体系数量需求分析方法;构建了装备体系数量需求分析框架,提出了作战活动分解与表示方法,设计了原子级作战活动装备数量需求分析算法和作战任务装备数量需求聚合分析算法;并以陆航空中火力突击分队打击地面装甲分队为例,验证了该方法的科学性和可用性。     

基于三阶段过程模型的军交运输体系建模

信息化条件下军交运输体系复杂性问题日益凸显,军交运输体系建设已经进入能力“涌现”的新阶段。本文在分析军交运输体系概念内涵和体系特征的基础上,运用体系层次划分模型和三阶段过程模型,分别从定义阶段、抽象阶段和实施阶段对军交运输体系建模方法进行了研究,搭建了体系建模总体框架,建立了军交运输体系概念抽象模型,并对军交运输体系问题建模仿真方法进行了分析,为全新规划军交运输体系建设提供了新的途径。     

靶场光测图像实时判读系统设计与方法

研究了靶场光学测量图像实时判读的若干关键技术,并据此设计实现了一套实时判读解算系统。目标自动捕获、跟踪和判读特征高精度定位是实时判读的难点问题,分别采用了形状相似度分析、在线区域跟踪学习、迭代轮廓匹配定位多判读点等技术;在此基础上,根据实时处理的时效性要求高、可并行程度强以及流程时序严格等特点,采纳分布式架构融合业务流程管理的软件体系结构设计模式,实现了数据与流程的集中管理、多站图像并行判读、数据驱动的解算方法自动选择与友好的用户界面。以航空靶场空中发射试验任务为例,通过实验验证了系统的可行性和时效性。该系统可扩展应用于各类靶场试验,满足用户实时获取并分析武器试验数据的需求。     

改进MPSP的高超声速滑翔飞行器滑翔段制导

针对多约束条件下高超声速滑翔飞行器滑翔段再入制导问题,提出一种改进的预测-校正制导方法。该方法基于模型预测静态规划(MPSP),将三维轨迹快速在线生成方法作为初值生成器,解决了MPSP制导方法提供猜测值困难、对于初始偏差需要重新计算参考轨迹的问题。建立了基于能量的运动学模型,推导了MPSP预测-校正制导律。探讨了初始下降段对滑翔段的影响因素,针对滑翔段初值干扰和气动参数摄动问题,进行了数字仿真。仿真结果表明,改进的MPSP预测-校正制导方法能够有效利用精确的猜测值,提高了计算效率,对干扰初值和气动摄动具有较强的鲁棒性。     

北斗静止轨道卫星信号盲区快速并行解算方法

北斗系统静止轨道卫星信号盲区解算方法复杂,串行计算耗费时间长,须在并行环境下利用更多的计算资源进行北斗盲区的快速解算。在分析北斗盲区解算原理与算法并行特征基础上,提出动态盲区影响域的并行解算方法。以栅格单元为并行粒度进行任务划分,实现了北斗盲区的高效并行解算。运用全国范围59景数字高程模型数据,利用8进程进行盲区并行解算,耗费时间约为5小时。实验测试结果表明:算法的并行效率随着进程数的增加有所衰减,但稳定在96%以上。其程序中间件已集成应用于高性能地理信息平台,应用效果良好。     

基于NI-cDAQ自动测试火控系统电源组件

分析了某型飞机火控系统原电源部件检测设备的主要检测思路,列举了该检测设备的特点,并针对其存在的问题:体积庞大、测试耗时长,检修不方便等,提出了一种自动测试设备框架,系统地介绍了新框架的硬件组成及软件实现方法。硬件方面主要选用可靠性高的军品级产品:pc104,NI-c DAQ;软件方面采用流行的图形化编程工具Labview2010。根据该实例,给出了现代检测设备设计的新的实现方法和思路,实现了全新的火控系统装备维修保障模式。对于其他同类型的检测设备的研制,具有借鉴意义。     

经纬网络充气机翼构形特征与气动性能分析

将充气机翼应用于临近空间太阳能飞行器是具有创新性的设计概念。针对充气机翼构形特征和气动分析的相关问题,对构形特征进行分析和设计,并建立经纬网络充气机翼的模型;进一步运用数值方法,通过与标准翼型对比,分析二维充气机翼、三维经纬网络充气机翼的气动性能。数值分析结果表明,在设计的雷诺数条件下,充气机翼的气动性能相比于标准翼型有所降低。在此基础上,结合对流场结构和流动机理的研究,分析出导致充气机翼总阻力系数明显增加的主要原因是:充气机翼表面许多凹陷的局部区域所形成的涡结构,导致局部的摩阻有小幅的减小,但压差阻力大幅增加,最终使得总的气动性能有所降低。     

空腔噪声非线性数值模拟

将雷诺平均N-S方程与非线性噪声求解方法相结合,对M219空腔在Ma=0.6,Ma=0.85,Ma=1.35条件下进行了气动噪声分析。通过雷诺平均N-S方程求解空腔流场,得到包含空腔平均流场基本特征以及强制设定的湍流脉动统计描述的初始湍流统计平均解,采用非线性噪声求解方法重构噪声源并高精度模拟压力脉动的传播。通过与试验结果对比表明非线性噪声求解方法能够较好地捕捉空腔流动中的压强脉动及噪声水平。与分离涡模拟方法相比,非线性噪声求解方法在保持计算精度的同时大大减少计算网格,对内埋弹舱快速设计具有一定的参考意义。