基于多Agent系统的无人机智能指挥控制系统

无人机是一个具有自治性和反应性的智能系统,结合Agent的特性,将多Agent系统引入无人机智能指挥控制系统的研究与开发中.由于该系统具有复杂的动态结构和行为特征,提出了一种面向Agent的Petri网,用于系统的建模和分析,最后建立了无人机Agent、指挥中心Agent及系统的形式化模型.面向Agent的Petri网不但能描述系统的静态和动态语义,还可利用Petri网的支持工具对系统进行模拟和分析,在无人机智能指挥控制系统研究中具有较好的应用前景.     

地面目标特征识别与无人飞行器位姿估计

针对小型无人飞行器位置姿态估计问题,提出了一种基于视觉图像目标特征的相对位姿估计算法。应用Camshift算法获取目标初始位置,利用非线性尺度空间下的KAZE特征进行跟踪区域特征点提取,与源目标特征点进行匹配,得到精确的目标位置信息,实现了在图像平面内的目标快速跟踪,并得到机体轴系下无人飞行器与目标间相对位置和姿态角的估计值。对算法进行了实验验证,具有优良的跟踪性和实时性。     

HLA框架构建空战导弹武器作战效能设计

武器系统作战效能是指在攻防对抗的战场环境下完成规定任务的能力,武器系统的效能是研制、使用该系统所追求的总目标。为获得空战导弹武器作战效能,避免传统主观评价带来的缺陷,设计了采用仿真方法评价空战导弹武器作战效能的架构。设计了基于HLA(high level architecture)的空战仿真框架和组成模块,对HLA的盟员进行了开发,规划了接口,提出了能够保证仿真实时性的整体方案。     

基于模糊聚类的保障装备模块化设计

针对陆军各兵种配备的专用保障装备过多、互用性差、型号规格杂、利用率低等问题,基于模块化设计理念,采用模糊聚类方法,在功能分析的基础上将保障装备划分为基本模块、通用保障功能模块和专用保障功能模块。基本模块通过与各种通用保障功能模块和专用保障功能模块组合,可形成系列保障装备族,满足保障装备型谱要求和不同保障需求,很好地解决了保障装备型号规格杂,不同兵种的保障装备间关联少、互用性差的难题,实现了保障资源的优化组合。最后,以某型履带式装甲抢修车的模块化设计为例,验证了研究思路和方法的可行性。     

舰艇编队防空作战动态火力分配

针对舰艇编队防空作战动态目标分配过程进行了深入的研究,建立了动态目标分配过程的相关模型,主要包括目标分配模型和目标及火力通道的状态转移模型,并分析了目标拦截的适宜性检验方法。最后通过改进的粒子群算法对目标分配模型解算并以实例验证了模型及算法的可行性。     

面向飞参数据处理应用的数据平滑算法对比

对飞参原始记录数据进行预处理是有效利用飞参数据的基础。介绍了三种典型数据平滑算法的原理,建立仿真航线,并以飞参经度和纬度通道数据为例,对三种平滑算法的处理效果进行了对比研究。结果表明,当误差服从正态分布以及广义正态分布时,通过选取适当参数,Vondrak算法相对于滑动平均和加权局部多项式回归算法具有明显优势,从而为飞参原始记录数据的预处理算法选择提供了参考。     

电子干扰条件下基于攻击区指挥引导效能评估

针对传统指挥引导效能评估方法缺少对电子干扰因素定量分析的问题,在基于攻击区空战态势评估的基础上,提出了一种考虑电子干扰因素的超视距空战指挥引导效能评估模型。分析电子干扰对导弹攻击区的影响,从指挥引导目的态势分析入手,选取空战能力指数威胁函数和基于空空导弹攻击区的空战态势威胁函数两个指标,进行加权综合建立指挥引导效能评估函数,通过仿真计算验证了该模型的有效性。     

结合景象匹配与惯导信息的SAR平台定位方法

利用高度传感器提供高度信息,结合高精度异源图像匹配技术与惯导系统漂移修正方法实现SAR平台定位。根据成像中间时刻SAR平台与SAR图像中心线上物点在水平面的投影共线的特性,在单帧图像中心线上均匀选取若干点与光学基准图进行高精度景象匹配;计算平台在水平面上投影位置,并利用高度信息确定其空间位置;使用序列图像定位结果估计惯导系统漂移参数,对惯导系统输出的位置数据进行修正,实现高精度的SAR平台定位。对各误差因素的影响进行分析,推导了精度估计公式。仿真和实际序列图像实验结果表明,方法正确可行,具有较高的平台定位精度,具备一定工程实用价值。     

稀疏卷积计算高效数据加载与输出缓存策略

针对现有神经网络加速器在处理稀疏神经网络时存在的数据加载效率低、乘加资源利用率低、输出缓存寻址逻辑复杂等问题,提出了稀疏卷积计算高效数据加载与输出缓存策略。将属于同一输入通道的非零输入特征图像数据和非零权重进行全对全乘累加运算,降低了非零数据配对难度,提高了乘加资源利用率;通过采用输入驻留计算,以及密集型循环加载特征图像数据,大幅减少了数据片外调取次数;优化了输出缓存设计,解决了现有方案中存在的输出缓存地址访问争用、存储拥塞等问题。实验表明,与采用类似架构的细粒度脉动加速器相比,在处理单元面积上减少了21.45%;在数据加载速度方面平均提高了117.71%在平均乘法器利用率方面提高了11.25%,达到89%。     

基于超分辨率超声图像的缺陷量化方法

以相位相干多信号分类(phase-coherent multiple signal classification, PC-MUSIC)方法为例,研究基于超分辨率超声图像的缺陷量化方法。利用全矩阵采集方法从被测对象获取超声阵列数据,对数据进行时域预处理,提取缺陷散射信号;利用PC-MUSIC方法处理缺陷散射信号,获取超分辨率超声图像;分析超声图像特征,提取横向强度曲线,定义-6 dB主瓣宽度作为缺陷的评估长度。搭建实验系统,选择铝试块作为被测对象,在其内部加工1个长度为10 mm的刻槽作为缺陷。实验结果表明,在信号子空间维度选择合适的情况下,PC-MUSIC方法能够准确评估缺陷长度,误差在10%以内。