一种基于QFD与ANP的装备作战需求分析方法

针对当前在装备论证过程中缺乏合适的方法和工具将模糊的军事需求科学合理地映射到定量的作战使用性能上去的问题,提出一种基于质量功能部署(QFD)与网络分析法(ANP)的装备作战需求分析方法.该方法能够辅助论证人员深刻理解和合理判断论证中各种因素之间的相互影响关系,通过结构化的装备作战需求分析过程得到能正确反映军事需求的作战使用性能重要度排序.通过实例验证了方法的有效性和实用性.     

音圈式快速伺服刀架的分析与设计

自由曲面光学零件面形复杂,快刀伺服车削加工是其高效加工手段.针对压电陶瓷型伺服刀架行程小,加工能力有限的问题,提出一种基于音圈式直线电机驱动的快刀伺服方案.音圈式快速伺服刀架行程大,可大大拓宽快刀伺服加工范围.以典型光学零件加工为例,对快速伺服刀架所应具备的关键性能指标进行分析,给出了音圈电机的结构,对音圈式伺服刀架进行了理论建模、控制器设计以及实际性能测试.测试结果表明,所设计的音圈式伺服刀架行程大、频响高,在刀架行程为±100μm时可达到300Hz的频响能力,同样行程下的频响指标优于国外同类产品.     

空间机器人抓捕任务的六自由度同步控制逼近策略

利用空间机器人抓捕目标卫星是航天器在轨服务的主要模式之一.针对空间机器人对无控旋转卫星的抓捕逼近问题,为了提高适合抓捕的时间范围,研究了六自由度(6-DOF)同步控制逼近策略.采用修正罗德里格斯参数描述姿态,给出了无控旋转卫星的运动模型;假设空间机器人采用动量轮控制姿态,通过分开处理轨道同步和姿态同步建立了6-DOF同步控制问题模型;考虑惯量参数的不确定性,利用自适应输出反馈控制原理,分别推导了轨道同步和姿态同步跟踪控制律.仿真算例表明在空间机器人惯量参数不确定和摄动作用下可以有效实现同步跟踪.     

基于MOEA/D的柔性结构燃料—时间多目标优化控制研究

利用基于分解的多目标优化算法(MOEA/D)研究了柔性航天器多目标优化的rest-to-rest机动问题.基于空间飞行器刚柔耦合动力学方程,提出了最小时间-最少耗能的多目标优化控制模型;给出了基于MOEA/D的算法框架,并对柔性飞行器空间机动问题进行了多目标优化控制的分析设计;典型算例表明该算法可有效地应用于柔性航天器姿态机动控制器的分析设计之中.     

某巡航导弹靶标RCS的仿真分析

某型巡航导弹靶标主要用于对拦截该弹的反导防御系统进行性能评估,而其在雷达照射下的RCS值是进行评估的一项重要指标,为研究其RCS值对反导防御系统中的雷达探测能力的影响,采用基于高频局部性原理的物理光学法(PO)和等效电磁流法(EEMC) 的综合来计算测量导弹的RCS值,并在改变雷达照射波入射方位角的情况下对该型导弹RCS的相应改变情况进行仿真分析,得出了该型号导弹的RCS图,为评估反导防御系统地基雷达的性能提供了参考依据.     

基于最大保障时间的战时装备维修任务调度模型

战时维修机构承担的维修任务比较繁重,合理、科学地安排维修任务可以有效地提高作战部队的战斗力.对此,分析了战时维修任务调度的特点,建立了基于最大保障时间的维修任务静态、动态调度模型,并提出了相应的模型求解方法.利用本方法在满足作战单元最大保障时间前提下,可使得装备维修效益最大,并可以实现实时动态维修任务调度,有效地解决了一种战时维修任务调度问题.     

通用自动测试系统(ATS)体系结构及关键技术

自动测试系统(ATS)的出现为复杂装备系统的测试诊断开辟了一个新途径,它正朝着标准化、模块化、通用化方向发展.针对目前通用ATS不能通用的问题,研究了ATS的结构组成,描述了通用ATS的逻辑模型,然后就ATS通用化所涉及的关键技术进行了深入探讨,最后从工程应用的角度阐述了通用ATS的集成开发过程.     

导弹最优突防机动方式研究

将导弹的突防-拦截问题简化到某一平面上,基于此问题的非线性模型,确定了以突防导弹侧向机动为输入,拦截导弹脱靶量为输出的非线性状态方程.针对所研究问题的最优控制类型,构造了系统的Hamilton函数,并通过极大值原理,研究了在平面内导弹机动能力一定的情况下最优规避机动方式.对于简化后的系统线性模型,以机动方式的基波分量为输入,用伴随系统分析方法,通过拦截导弹脱靶量的稳态解,计算了最优的机动频率.     

弹道平面交叉算法

在飞弹武器使用中,进行弹道分配,通常要采用避免平面交叉方法优化弹道分配结果.但由于弹道分组限制的存在,经常出现无法完成分配的现象.针对这一问题,在建立数学模型的基础上,提出了一种新的优选策略.该策略优先考虑是否可以完成分配,采用从靶点到起射点、飞弹这样一个逆序的分配过程,有效解决了该问题.     

以网络为中心的指挥控制组织探索性分析

以计算组织理论以及探索性分析方法为基础,提出对以网络为中心的指挥控制(Command Control, C2)组织的探索性分析方法的进行效能优化的探索性建模和优化方法.通过对信息化战场指挥控制组织及其组织要素的建模,建立动态适应使命与环境变化的指挥控制组织模型;通过对指挥控制组织及其组织要素多类角色和多个维度的相互关系以及相应信息流、控制流的结构建模分析,建立并优化指挥控制组织及其组织要素之间的关于多种使命环境、组织属性的重叠网络模型.通过探索性分析方法,研究信息化战场网络指挥控制组织的动态重构的离散时态演化机制,并对指挥控制组织网络构成的有效性进行测度和优化.