均衡聚类市场拍卖机制的异构无人机集群任务规划方法

针对大规模异构无人机集群的全局任务规划问题,提出一种基于均衡聚类市场拍卖机制的任务规划方法。对无人机群协同合作完成任务的场景进行分析,综合任务聚类和无人机联盟的优势,建立了通用性较高的任务规划模型。考虑到对无人机群负载均衡的需求,融合和改进了K-means聚类算法和市场拍卖机制,形成一种综合考虑路程消耗和任务消耗的均衡聚类市场拍卖算法。在拍卖过程中引入平衡参数,通过计算旅行商问题来修正平衡参数,保证无人机群在负载均衡的同时整体成本不断降低。仿真结果表明,使用均衡聚类市场拍卖机制的任务规划方法能够在较短时间内完成异构无人机群的复杂任务规划,保证无人机群负载均衡的同时,整体成本和总时间上也有较好表现,具有一定的实际应用价值。     

再论“声纳测向精度海上动态测量计算公式”

声纳测向精度极大地影响着水下作战平台指控系统的性能,尤其是其中的目标运动要素解算功能。详细分析了目前工程仍在使用的一种声纳测向精度计算公式,提出了一种改进方法,使之能适应交叉航路态势,便于对艇艏圆柱阵/球形阵进行测试评估。鉴于已有方法的有偏性,提出了几种新的方法,新方法是渐近无偏的,量测点数越多,误差估计精度越高。针对存在系统偏差情形,提出了一种解决方案,仿真结果表明,当量测点充分多时（如n=1 000）,该方案能精确地估计出随机误差（均方根）和系统偏差,为完善声纳测向误差的精度评估,提供了一种支持手段。     

某工厂宿舍楼建筑结构裂缝分析

在建筑密集区进行深基坑开挖,不可避免地会对周边既有建筑物产生不利影响。为了探明某工厂宿舍楼结构损坏的原因,通过现场调查、结构检测、建筑物位移监测以及核查相邻在建工程项目的施工资料,对损坏原因进行了综合分析,发现建筑物结构损坏随时间发展呈明显的阶段性变化,规律性较强。根据现场检测,结合相关勘察报告,重点分析了裂缝产生原因为建筑物所处地基受相邻工程影响产生了滑移。该案例介绍的结构损伤分析方法具有较强的参考和借鉴意义。     

C4ISR体系结构设计方法

系统体系结构的设计在C4ISR系统开发中具有重要的地位,文章深入研究了目前运用广泛的三种C4ISR系统体系结构分析设计方法面向过程分析方法、面向对象设计方法和三维视图方法,分析了各种方法的优缺点并进行了比较;讨论了C4ISR体系结构设计方法和C4ISR系统本身的发展趋势以及两者之间的密切关系,对C4ISR系统体系结构的建设提出了自己的看法.     

一种新的动态信道化接收机设计方法

针对复杂电磁环境中存在多个非均匀分布的、不同带宽的信号的情况,提出一种新的动态信道化接收机设计方法。设计一个半带滤波器,并通过内插运算压缩它的频率响应,形成周期频谱;对输入信号进行滤波,同时使原信号经过一定延迟后减去滤波后的信号,形成两路在频谱上互补的信号;用均匀分析滤波器组对得到的两路信号分别进行滤波分解处理,实现监视频段的均匀信道化;根据能量检测结果将属于同一信号的相邻子信道信号作为下一步重构处理的输入,并设计出相应的综合滤波器组提取信号。理论分析和仿真结果验证了新方法的有效性。     

战略预警系统中目标首次发现融合检测仿真比较研究

建立高度统一、反应灵敏的战略预警系统,是有效对付各种飞机、导弹和航天兵器袭击的首要环节。战略预警系统是国家防御体系的重要组成部分,是防备突然袭击的手段之一,对国家安全有重要意义。对于战略预警系统来说,预警目标的“有无”问题是关键点,是采取后续行动的前提。本文提出了在复杂环境下,基于马尔可夫过程的战略预警系统“目标首次发现”融合检测的三种可能的算法,并进行了初步的仿真比较研究。     

转向机动条件下利用拖船航迹的拖线阵阵形估计

针对水动力模型(water-pulley模型)适用范围有限的问题,提出一种对拖船航迹进行平滑得到拖线阵声阵段运动轨迹,进而实现阵形估计的方法。通过分析缆的稳态振荡响应特性,近似认为声阵段上各点沿同一轨迹运动;设计平滑窗将拖船回转机动航迹平滑为声阵段航迹,并将其拓展应用于拖船转向机动的情况;利用平滑窗的一部分对距离拖船不足平滑窗宽度的航迹部分进行平滑得到当前拖缆段阵形,从而实现转向机动过程中全阵阵形的实时估计。仿真结果表明:若拖线阵由间隔为5 m的81个阵元构成,所提出的方法与朴素water-pulley模型相比可以使转向机动过程中的平均阵增益提高约0.8 dB,平均方位估计偏差减小约4.7°。利用仿真结果分析算法的输入敏感性,对阵形估计方法进行简化使其更易于工程实现,海试数据验证表明简化的方法可行、有效。     

FDIA对雷达组网系统数据融合的影响分析

雷达组网系统将多部雷达组成互联互通的网络,作为典型的赛博物理系统,同样面临着赛博攻击的威胁。为了研究赛博攻击对其性能产生的影响,构建针对雷达组网系统交互式多模型(IMM)数据融合的虚假数据注入攻击(FDIA)模型。建立机动目标动态模型,以及单站雷达和雷达组网系统基于交互式多模型融合算法的分布式数据处理模型。分析虚假数据注入攻击的原理,并建立对应的数学模型。根据机动目标动态模型,进行实验仿真,结果显示虚假数据注入攻击对单站雷达目标状态估计的影响,明显大于对组网雷达目标状态融合估计的影响,验证了雷达组网系统数据融合对于虚假数据注入攻击具有一定的鲁棒性。     

一种JPDA的快速算法

为使标准JPDA算法能在实际工程中实时应用,着重在JPDA的主要计算环节进行了改进和实时性提升,提出了一种JPDA的快速算法。通过引入"关联目标类",对确认矩阵进行降维,即把一个高维数矩阵分解成若干"相互独立"的低维矩阵。提出了一种互联概率的递归计算方法,减少拆分矩阵巨大的内存占用需求。同时还对相关波门和滤波方差计算进行了改进。仿真结果表明,快速算法比标准JPDA算法的计算时间有显著缩短,在不是"太密集"的多目标环境下具有一定的工程应用价值。