无人作战的人机融合：挑战与出路

无人作战对于人和机器两个要素的融合提出了巨大的挑战。一方面,无人作战独特的作战模式和作战环境对于自然人的能力素质构成严峻挑战,高度智能化的作战系统运行速度、海量的数据信息日益挑战人类的反应能力和决策能力,虚拟的、远程的、与现实战场隔绝的作战环境日益挑战人类的心理素质。另一方面,机器的高度智能化虽然有利于更好地发挥潜在的作战能力,但也不可避免地带来战争失控和道德沦丧的风险。破解人机两个维度的挑战,实现人与机器的深度融合,一方面要利用增强技术从物理、生理、心理三个层面加速提高人类的能力素质,另一方面是强化机器人的伦理安全设计,坚守人类对机器人的控制底线,规避机器人失控和战争“非人化”的道德风险。     

新的空间物点定位解算方法

目前近景摄影测量学空间物点定位主要应用的是空间点线线交会原理,其数学基本形式有两种:共线方程交会法和投影矩阵交会法.针对近景摄影测量学空间物点定位原理,在共线方程交会法的基础上,提出了一种新的空间物点定位解算方法.该方法应用多元函数极值定理和克莱姆法则对空间线线交会问题进行求解,给出了详细的运算过程.实验证明了该算法的准确性.     

充气式返回舱化学非平衡仿真分析

采用空气五组分模型对充气式返回舱的气动特性进行了化学非平衡数值模拟研究,考察了返回舱外形变化对流场温度和压力的分布以及壁面热流密度和压强的影响,分析了流场中组分分布情况。研究结果表明,外形变化在总体上对返回舱流场特性影响较小,会使舱体壁面处的热流密度有所增加;对流场组分分布的研究发现,由于N₂比O₂更难解离,在整个流场中N的摩尔分数远低于O的摩尔分数;在目前的计算条件下,沿轴线和壁面的氮氧比与来流基本保持一致。仿真结果在总体上与实验结果符合较好,验证了仿真模型的可靠性。     

三轴稳定拦截器常值推力姿态控制系统优化设计

针对大气层外拦截器常值姿态控制问题,设计了一种"数字变推力"姿态控制系统。通过对拦截器动力学环节合理简化,应用线性二次型最优控制理论(LQR),设计出连续型角度最优控制律,并依据廉价控制、昂贵控制等原则,选择合适的加权矩阵推导出控制量的解析表达式;根据PWPF((Pulse Width Pulse Frequency)调制原理,将用连续推力设计最优控制律用于常值推力发动机,实现了"数字变推力"姿态控制系统设计;考虑燃料消耗及PWPF线性工作区要求等应用PSO(Particle Swarm Optimization)优化算法对PWPF调制器参数进行了优化设计和仿真。仿真结果表明了该设计方法的有效性及工程应用价值。     

基于神经网络的某扫雷犁电液伺服系统建模与控制

扫雷犁电液伺服系统是一类复杂非线性系统,基于传统建模方法构造的线性模型难以反映系统的本质非线性特征,因此提出采用基于正交最小二乘法的径向基函数神经网络对该系统进行精确建模;已有的手动分级控制或传统的PID控制方式不能满足精确控制的战术要求,提出采用基于广义训练和专门训练相结合的神经网络直接逆控制方法,实现系统吃土深度的有效控制。实验仿真结果以及与其他建模和控制方法的比较,验证了提出方法的有效性。     

基于AUML的装备维修保障系统建模

AUML(Agent Unified Modeling Language)是一种基于扩展UML的多Agent系统建模方法。针对当前基于Agent的装备维修保障系统建模存在的不足,尝试采用AUML技术来实现对装备维修保障系统的建模。通过组织目标分析,建立了系统的角色模型,采用Agent类图和扩展的UML顺序图分别建立了装备维修保障系统的静态模型和动态模型,较好地描述了系统中各Agent的结构及其交互关系。     

基于UML和OPN的通信系统建模技术

提出了采用UM L与OPN相结合的方法对军事指挥自动化通信系统进行建模,该方法利用UM L建立全面的静态模型和全力描述的动态模型,并将动态模型映射到OPN中进行分析和模拟,根据模拟结果对模型进行反复修改,从而验证模型的准确性,提高了系统的开发效率。     

磁流变液及其应用研究综述

作为智能材料之一的磁流变液,其工程应用遍布建筑结构、海洋平台、桥梁及高速车辆等领域,尤其是在车辆先进悬挂系统领域的应用备受国内外研究者的关注。结合国内外新近研究进展及研究成果,对磁流变液组成成分、磁流变减振器结构型式、磁流变减振器阻尼力模型、车辆先进悬挂系统振动控制以及基于磁流变阻尼振动控制的实车道路实验等内容进行综述。基于更全面地跟踪和了解磁流变液及其应用研究发展趋势的目的,归纳梳理磁流变液与工程应用所面临的亟待解决的问题、当前研究的热点问题以及最新研究进展,并对磁流变液及其工程应用研究发展趋势进行了展望。     

车辆装备战场损伤等级评估方法

在分析损伤程度、残存功能状态、抢修时间等影响装备损伤等级的划分与评估的主要影响因素以及装备损伤等级划分方法的基础上,研究了车辆装备战场损伤等级划分及评估的基本方法,给出了车辆装备损伤定位的基本程序,设计了车辆装备零件损伤评估的逻辑决断图和整车损伤评估表,建立了战场抢修时间、工时、人员的估算方法,并通过实例验证了评估方法的有效性和实用性。     

基于预测的战场态势感知信息分发机制

针对目前战术互联网传输能力无法满足态势感知信息传输要求的现状和态势感知信息存在大量冗余的特点,提出了一种基于预测的战场态势感知信息分发机制。通过Qualnet软件对这种方式进行了仿真验证,结果表明在可用带宽紧张时,预测方式相对于原有的周期分发方式,降低了数据的发送量,并能提供更高精度和时效性的态势感知信息。