面向无人战车的视觉定位系统

随着军事装备无人化、智能化水平的不断提高,基于视觉的无人战车将被广泛应用于现代军事战争的诸多领域.设计了一种面向无人战车的单目视觉定位系统,该系统基于相机模型建立了目标物体与无人战车火力打击系统坐标系之间的三维空间变换关系,实现了对空间目标物体的位姿测量.实验结果表明,该方法可以基于低质量的图像信息实现对目标的位姿测量,为无人战车进行火力打击提供引导依据.     

基于改进遗传算法对某自动装弹机减速器的研究

在满足自动装弹机性能的前提下,研究了减速器的最优结构参数组合以及动力学性能。在分析了减速器不同参数对性能的影响后,提出了一种基于遗传算法的改进算法,以中心距最小为优化目标,建议优化数学模型;选取斜齿轮齿根弯曲强度和齿面接触疲劳强度为约束,运用改进遗传算法进行求解,得到最优参数组合。改进遗传算法进行优化,中心距的尺寸相比之前减少了9.59%;基于优化后的结果,随着减速器输出端负载的增加而振动变弱,其最大值仅为负载为500 N时的1/8。结果表明利用改进后的遗传算法可以有效地解决自动装弹机减速器结构优化问题,为以后的工程图设计提供依据。     

【专题】无人机系统发展阶段和智能化趋势

本文根据无人机系统的主要技术特征对其发展阶段进行了分析概括,并对其智能化趋势进行了展望。首先,通过分析无人机系统的百余年发展历程和核心特点,将无人机系统的发展划分为萌芽起步阶段、初步发展阶段、崛起发展阶段、蓬勃发展阶段、稳步发展阶段和智能化发展阶段;其次,从主要特征、使命任务、任务载荷、导航系统和控制方式等角度对各个阶段特点进行了多维分析和对比;最后,从单体无人系统智能化（认知智能）、无人集群系统智能化（群体智能）和有人-无人系统智能化（混合智能）三个方面分析了无人机系统发展的智能化趋势。希冀这种从具体技术特征的角度来划分无人机系统发展阶段的方法对厘清无人机系统发展历程和趋势具有一定借鉴意义。     

永磁直线同步电机伺服系统自抗扰反步控制器

为了提高永磁直线同步电机伺服系统的鲁棒性,提出基于自抗扰思想的反步控制器。将永磁直线同步电机伺服系统中的未建模动态和外界扰动定义为总和扰动,并扩充为系统新的状态变量。设计了线性扩张状态观测器估计不可直接测量的直线电机动子速度以及总和扰动,证明并分析了设计的线性扩张状态观测器的收敛性和估计误差。利用线性扩张状态观测器的输出,基于动态补偿线性化思想设计了反步控制器。证明了考虑线性扩张状态观测器估计误差的闭环反馈控制系统的稳定性。在Googol公司的实验平台上,验证了设计的自抗扰反步控制器的可行性。     

无人机保距跟踪中的视觉跟踪算法研究

针对固定翼无人机对地面目标进行保距跟踪过程中不能稳定获取目标图像的问题,设计了一种提高视觉目标跟踪稳定性的算法。该算法基于核相关滤波算法,提出了线性旋转子空间的概念,用于估计平面外旋转后的目标图像,在跟踪的过程中通过跟踪效果判断是否对线性旋转子空间进行校正。这种更新机制提高了在相对位置不断变化的情况下视觉跟踪的稳定性和准确性,有效地降低了跟踪漂移的程度。算法在无人机跟踪视角的视觉跟踪数据集中进行了测试,结果显示在跟踪的准确性和鲁棒性上明显好于当前主流跟踪算法。并使用固定翼无人机进行了实机飞行,验证了算法的可行性。     

海战场态势定量分析模型及其可视化方法

现代战争中如何对战场态势进行分析,辅助指挥员及时做出正确的决策成为各国军事领域研究的重点方向之一。提出一种海战场态势定量分析与评估模型,并针对该模型提出了基于等值线法与势场理论的可视化分析方法,既解决传统态势分析方法工程上难以实现的问题,又可以将态势判断的主动权交给指挥员,从而极大提高态势分析的可靠性与可信度。     

基于并列选择遗传算法的舰艇编队目标分配问题

为了更好地解决舰艇编队火力最优分配问题,建立了新的舰艇编队武器分配模型,采用并列选择遗传算法实现舰艇编队武器分配问题的求解。解决了以往将武器分配问题抽象为单目标优化的局限性,在保证尽可能发挥我方火力优势使打击效果尽可能好的前提下,使敌方对我方的威胁最小。并列选择遗传算法简单,鲁棒性好,具有较强的全局搜索能力,可以实现对多目标的搜索,从而较好地解决了舰艇编队武器分配问题。最后,通过仿真验证了算法的有效性。     

基于模糊规划方法的防空作战目标分配研究

首先以拦截目标期望和拦截目标数量为目标函数,充分考虑多种约束条件建立防空作战目标分配模型。其次将目标分配问题转化为求解模糊规划模型,针对传统目标分配求解算法的不足,采用差分进化算法以提高目标分配决策效率,并通过仿真算例进行验证与分析。研究对于加强防空作战C~4ISR系统的指挥控制能力具有一定理论意义。     

空军地面雷达信息综合技术

空军地面雷达信息综合技术研究是以面向防空作战任务的战场信息共享支持为目标,借助先进的通信体系结构和技术体制,将各级雷达信息有机地集成起来,形成一体化的战场信息共享支撑体系,以提高我军联合指挥控制能力.     

基于uC/OS-Ⅱ和ARM的嵌入式系统功耗管理

为开发低功耗嵌入式系统和节约能源,分析了嵌入式系统的功耗来源及分类,提出了嵌入式系统的功耗设计方法,包括总体功耗设计、处理器选择、接口电路设计、电源供给电路设计以及动态电源管理等.基于以上方法,以uC/OS-Ⅱ和ARM LPC2131为研究平台,对上述功耗设计方法进行了实验验证.结果表明,采用合适的功耗设计,将大大降低嵌入式系统的功耗.