用简化的神经网络解实时线性最小二乘和总最小二乘问题

为了在实时情况下解代数方程线性系统问题,本文提出了一种具有单片自适应学习算法的新一类简化的低成本模拟人工神经网络。本文提出的学习算法是解线性最小二乘(LS)、总量小二乘(TLS)和数据最小二乘(DLS)问题传统算法的修改和扩展。传统方法包括:kaczmarz行动作投影算法和/或LMS(Adaline)widrow-Hoff算法。该算法可应用于能公式化为线性回归问题的任何问题。所提出的神经网络的正确性和高性能可用广泛的计算机仿真结果来说明。     

舰船设计中虚拟环境的应用(续)

ARPA基于仿真的设计首创 据“商情日报”BAA报道:国防部的高级研究计划局(ARPA)于1992年中期正式启动一项计划——通过模拟“舰艇从初步概念一直到使用期间的各个阶段”来研究降低水面舰艇和潜艇设计成本的可能性。准确地说,其目的在于确定虚拟原型设计和仿真技术在舰艇设计中的应用及研究这种技术在舰艇设计、采办和寿命周期支持过程完全综合的潜在应用。     

昼夜头盔显示器

目前有几家制造商生产的适用于夜间飞行的头盔显示器(HMD),也同样适用于白天飞行。一般来说,白天和夜间飞行对头盔显示器具有不同的属性要求。白天飞行要求HMD是单目的,视界在25°范围内,只有符号,重量很轻(3—3.5 16S),具有高真实世界传输和高显示亮度。夜间飞行使用的HMD必须是双目的,视界大于40°,要求向前看红外显示,符号表示重叠,综合夜视,重量轻(最大4.5 16S),并且具有缩减的真实世界传输和低亮度显示。但是,许多使命情景要求HMD在执行单个使命过程中既要用于白天也要用于夜间,因此就要求HMD具有昼夜能力。本文对采用现代化技术、用于固定翼和旋转翼飞机的昼夜HMD的设计方法进行了论述。     

传感器数据融合系统的代数说明

我们对感知数据融合(SDF)的主要研究目的是:开发一种系统方法,以便设计解释感知信息以及根据这些信息和可用的数据库与知识库推断态势的软件系统。针对该目标,我们开发了一种SDF用的模型-理论框架。该框架的前提是:把数据嵌入数据模型中,把信息处理机构嵌入模型算子中。在本文,我们简要地讨论了模型算子的类型和它们在SDF中的含义。接着介绍融合来自距离和强度传感器的数据的原型SDF系统,并举例说明框架中所介绍的结构。最后,我们说明怎样用框架体系来表示和证明系统特性。SDF框架是通用的,与具体应用领域是无关的。它用于SDF系统的高级说明,并用于检查与任何设计或实现决策无关的相容性。     

纳米级定位的简单化设计——采用滚珠球轴承的扭轮摩擦传动

作者在前面的文章中报导了扭轮摩擦传动能实现亚纳米级的定位分辨率。然而,这套装置在结构上的复杂之处就是在于采用了静压轴承支撑扭轮。本文指出了扭轮摩擦传动在结构上如何可以简化为采用球轴承支撑扭轮。在简化之后,实验表明定位分辨率小于1纳米。本文得出结论,采用球轴承的扭轮摩擦传动对于在洁净环境下要求实现纳米级定位的制造过程变得更为方便,而且可以取代滚珠丝杠以及常规摩擦传动方式。     

塑性状态下光学及电子镜面的亚纳米级精密磨削

本文讲述了由PC机控制的多用途超精机床(MPUMT)的设计及光学镜平滑表面的加工。已研制出的机床可用于磨削、切削、研磨或抛光塑性状态下的硬脆材料。作为建立新的加工系统的关键部分,采用了大型磁致伸缩调节器(GMA),在没有放大器元件的情况下,它具有大功率的输出和大于压电陶瓷调节器几倍的纳米级的位移。切削DOC的深度和控制塑性状态过程的微塑性区域能够被调节器设置为具有高于1nm的精度,并能用金刚石磨削砂轮研磨。在当前研究中所用到的镜为多晶体、非晶体,也有加固玻璃。磨削实验的结果表明,已研制出来的超精机床能够实现对塑性状态下的玻璃和陶瓷材料的加工。材料特性参数和微裂纹之间的关系已被检测到,适用于大多数被研究玻璃的脆性到塑性磨削方式的转换已经确定。运用AFM、SEM和ZYGO对磨削表面进行了分析,例如BK7和TRC5(新材料;加固玻璃)的磨削表面分别具Ra=0.15nm和Ra=0.32nm的表面粗糙度。     

商用技术和“宙斯盾”计划

“宙斯盾”计划办公室目前正在与其它采办机构合作,将商用流行产品(COTS)及标准快速地综合到宙斯盾舰艇的各种系统中。这项工作的关键是理解怎样使用COTS产品和标准而不影响舰艇的战斗力。本文介绍宙斯盾舰上采用了COTS产品的某些系统。     

通过综合建模和硬件试验进行费效比合算的武器系统开发

武器系统开发历来是依靠硬件试验和计算机建模与仿真来进行的。试验通常是一种试验-调整-试验的方法,它从部件和子系统级开始,不断增加复杂性,直至系统级战地试验。为了研究和解决复杂的或高风险的技术问题,例如导弹制导问题等,广泛采用建模与仿真。在过去,这些工具起到了很好的作用;然而,随着当今武器系统复杂性的增加、成本的提高以及国防资金的紧缩,要求改变这些工具。过去已多少对这些工具进行了某些综合,这种综合是一件一件进行的,而不是以系统的方法进行的。本文提出以系统的方法修改和综合这些可靠工具来改善费效比,以便用较低成本和较短时间开发可靠的和高质量的系统。     

未来舰船防御的混合策略制导

舰船防御高度机动的反舰导弹被看作一种不完备信息零和追逃对策。用对常规的碰撞路线线性化的二维动力学模型进行分析,该对策的解就是混合策略。运用简化的纯策略集的数值实例说明在一对一交战中反舰导弹有非零的成功概率。本文介绍的方法提出了一种研究未来反舰导弹和舰船防御系统的新见解。     

满足21世纪作战要求的新一代战舰——SC—21武器库式舰艇

SC-21是美国为满足21世纪作战要求近期开发的新型导弹舰艇。它能装有500个多种导弹共用的垂直发射装置,贮存上千枚类型不同的导弹,采用双层船体和自动化损管装置,以增强受到冲击后的生存力,运用隐身技术减少雷达反射面积和被导弹攻击的面积,采用作战自动化以减少对舰员的要求。本文概述了SC-21舰艇的开发规划,提出了使命要求,分析了技术优势,描述了采用建模与仿真技术测试各种SC-21设计概念有效性的综合计划。