美军技术研究与试验建模体系结构(MATREX)

技术研究与试验建模体系结构(以下简称MATREX)项目是美国陆军最重要的分布式建模与仿真环境,提供了统一的建模仿真架构、辅助工具以及基础设施,使得具有各种分辨率的真实、虚拟和构造的军事应用之间的集成和使用非常方便。首先概括介绍了MATREX项目的一些背景情况和基本原理;接着深入剖析了该项目的核心体系结构、各种构件工具、集成设施服务和系统参考模型。最后简要地介绍了使用MATREX环境二次开发的两个军事应用,分别用在未来战斗系统主系统集成商的系统集成实验室和跨司令部协作项目。     

多机编队指控决策一体化系统概念模型研究

多机编队指挥控制决策一体化系统是未来提高多机编队信息化协作水平的重要途径。通过研究国内外军事领域的发展趋势,并结合网络中心战及C4KISR概念,对该系统进行了需求分析和总体设计,提出了多机编队指挥控制决策一体化系统概念模型。最后将其应用于基于HLA和分布式仿真技术的多机编队指挥控制决策一体化系统仿真环境。     

反潜直升机吊放声纳搜潜效能

吊放声纳是反潜直升机搜潜的主要武备之一。在分析吊放声纳搜潜过程的基础上,对仿真环境进行假设,并建立吊放声纳搜潜蒙特卡洛法模型,通过仿真试验对反潜直升机在一定条件下搜潜时吊放声纳间隔系数、螺旋系数、探测点数和搜索阵型进行研究,得出的相关结论对提高反潜直升机作战运用水平具有较大的实际应用价值。     

基于灰色关联决策的地面防空部署方案

地面防空部署方案的评价是一个多属性决策问题。基于灰色关联决策理论,建立了地面防空部署方案的评价模型与优选算法。该方法能充分利用主客观信息,避免求取属性权重估计值的计算,并能反应指挥员对部署方案的偏好,使得部署方案的评价易于编程计算。     

基于网络中心制导的防空导弹武器系统可靠性建模

论述了防空导弹武器系统组网的必要性,分析了防空导弹武器系统组网系统的发展现状,构建了基于网络中心制导的防空导弹武器系统拓扑结构并分析了作战使用特点,探讨了防空导弹武器系统组网原理,对基于网络中心制导技术条件下防空导弹武器系统的任务剖面进行了研究,建立了对应的防空导弹武器系统可靠性模型,并运用实际算例对模型进行了解算,结果表明基于网络中心制导的防空导弹武器系统具备更高的可靠性,该模型是网络中心制导课题有益探索。     

战术数据链作战效能定量评估方法

首先考虑战术数据通信对传统作战模型的约束,提出了一种基于战术数据通信的作战模型约束描述方法,并以航空兵对空作战为例,对作战能力指数模型进行了形式化描述。然后以目标发现能力来评估战术数据链协同通信对飞机对空作战能力的提升效果。最后采用EINSTein模拟检验了战术数据通信对飞机作战效能的增强作用,验证方法有效性。     

水下高速航行器壳体振动特性分析

随着超空化技术被用于水下航行器减阻提速,水下高速航行器的结构设计也成为热点。为了确保在设计范围内航行器不发生颤振,对水下高速航行器壳体的振动特性进行了研究。采用有限元分析软件ANSYS建立了三维有限元模型。考虑到实际问题的复杂性,在建模时做了适当简化,忽略对整体结构影响不大的小孔、小圆角、小倒角;将各段壳体间的连接视为刚性连接,建模时将其视为一体。采用分块Lanczos法对模型进行模态分析和研究,一共提取了前25阶自由振动模态。经过分析比较,排除零模态、合并相同模态,最终给出了其前11阶的固有频率和振型。分析结果表明壳体结构整体刚度较好,在理论上证明了壳体结构设计方案的可行性,为航行器壳体的结构设计提供了理论依据。     

改进的变步长LMS自适应滤波算法分析

通过建立步长因子μ与误差信号e(n)之间的非线性函数关系,提出了一种改进的自适应变步长最小均方(LM S)算法。该算法克服了LM S算法在自适应稳态阶段μ取值偏大的缺陷,具有在误差e(n)接近零处缓慢变化的特点。该算法还具有初始阶段和未知系统时变阶段步长自动增大而稳态时步长很小的特点,解决了收敛时间和稳态误差的矛盾。将该算法对比一般的变步长算法,该改进算法在平稳过程中具有更小的稳态误差,同时还具有更好的跟踪时变系统的能力。     

移动机器人的轨迹跟踪控制新方法

针对运动学模型描述的移动机器人系统,研究了移动机器人的轨迹跟踪控制问题,基于Lyapunov直接法,设计出了具有全局渐近稳定的轨迹跟踪控制器,满足了移动机器人的轨迹跟踪要求,并分析证明了系统可实现全局渐近稳定。最后,仿真结果表明从较大初始跟踪误差很快收敛到零误差,闭环系统稳定,具有良好的动态特性。     

数据耕种技术在装备体系技术联合试验中的应用

以武器装备体系技术联合需求为背景,对数据耕种技术的研究起源,主要过程及组成部分进行介绍,然后着重分析了数据耕种在装备体系技术联合试验领域应用需解决的关键技术,包括数据耕种模型、试验设计方法、数据耕种平台、耕种结果评估。最后探讨了数据耕种技术在武器装备体系技术联合试验研究的发展方向。