无人机三维航迹规划与可视化仿真

结合无人机的机动能力限制条件,研究了基于稀疏A*算法的无人机三维航迹规划.该算法有效修剪了搜索空间中的无用节点,缩短了航迹搜索时间.在搜索过程中,充分利用了三维地形信息,使算法生成的航迹能够自动回避地形和雷达威胁.最后通过三维航迹的可视化仿真,对生成的航迹进行了验证.     

基于改进层构造算法的运输直升机装载方案设计

针对运输直升机装载方案依赖人工经验,主观性强、耗时长且不精确等问题,基于运输直升机遂行运输保障任务时的军事运用特点,建立装载问题的多约束数学模型,并设计可生成装载方案的改进层构造算法,以解决运输直升机装载问题.算法改进了层构造算法,提高空间利用率,并结合装载空间构造法和重心调整算法以满足运输直升机特殊装载要求.通过对8个装载任务的仿真实验证明,算法可以在毫秒级时间内生成重心偏移量小的装载方案,在保证飞行安全的条件下最大化利用直升机的装载能力,同时提高部队的任务规划和临机调整能力.     

无奇点三维攻击时间控制滑模导引律

为研究导弹在视场角约束下的三维攻击时间控制问题,提出一种三维非线性滑模导引律。利用攻击时间误差设计滑模面,推导出三维形式的俯仰和偏航加速度指令;通过对所设计制导律进行简单修正,解决了零初始前置角引起的奇点问题;从数学上证明了该导引律的稳定性和收敛性,讨论了导引律相关参数的取值范围,分析了与纯比例导引法、解耦三维导引律之间的关系。仿真结果表明,所设计导引律能够在视场角约束条件下有效实现攻击时间增大或减小的控制;俯仰和偏航平面的耦合程度越强,该导引律控制能耗小的优势越为明显。     

多武器平台目标域协同射击控制模型研究

目标域协同射击控制模型是在单平台火控系统空域窗射击控制、射击门控制等基础上,针对多武器平台对点目标或面目标协同射击的需求,进行了目标域和射击效能的定义,提出了空间/时间复合三维射击门的概念,设计了三维射击门模型,分别建立了多武器平台对点目标射击控制模型和多武器平台对面目标射击控制模型,通过对多武器平台协同射击效能的计算分析,证明了目标域协同射击控制模型可显著提高多武器平台协同射击对目标的火力打击效能.     

超视距空战机动动作库的可视化设计

介绍了两类常见空战动作库,以跃升为例对超视距空战机动动作库进行了设计;并运用OpenGL图形库,研究了模型的初始化、实时驱动、动作轨迹线的绘制、视点漫游和数据读取技术,实现了超视距空战机动动作轨迹的三维显示和全方位观察,有助于空战战法演练和指挥决策,为空战仿真模拟训练和提高作战效能奠定基础.     

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.     

基于AHP方法的战场目标三维伪装效果评估

针对战场目标伪装效果评估视角单一、主观性过强等问题,基于层次分析法(AHP)和航迹发现概率对战场目标三维伪装效果进行多视角评估研究。在利用无人机倾斜摄影技术对战场目标进行三维建模的基础上,模拟无人机航线侦察获得多视角侦察影像;综合提取影像中目标与背景的亮度、颜色、纹理等8个评估指标并计算相似度,采用AHP建立单视角特征相似度评估模型;基于航迹的目标发现概率模型,计算多视角目标相似度权重,构建了战场目标伪装效果多视角评估模型。通过案例分析,多视角评估方法能够实现战场目标伪装效果多角度、连续性客观综合评估。     

基于3D-DIC的UHMWPE软质防弹衣性能测试

软质防弹衣可有效拦截常规手枪弹和低速破片,是警察等执法人员的主要防护装备。为研究某超高分子量聚乙烯(UHMWPE)软质防弹衣在枪弹冲击下的动态力学响应,使用三维数字图像相关技术(three-dimensional digital image correlation, 3D-DIC)进行了9 mm手枪弹侵彻软质防弹衣试验。试验获得了软质防弹衣背后鼓包(back face signature, BFS)的变形场、速度场和应变场等数据。结果表明：软质防弹衣在受子弹撞击后1 000μs内BFS高度急剧增加,达到了34.2 mm;随后增长变缓,约在3 000μs时BFS高度达到最大值60.2 mm; BFS形状由最初的四棱锥形变为最后的“金字塔形”;BFS速度在受撞击后200μs内迅速增长,达到最大值约为126.3 m/s,随后缓慢下降并趋向于0;防弹衣背后vonmises应变场分为4个L型区域,应变最大值出现在“L”的拐点处,400μs时防弹衣的最大vonmises应变为0.27。最后,采用改进的Gauss函数对不同时刻的BFS轮廓进行了曲面拟合,为快速估算任意时刻BFS形状提供了一种有效技术...     

轮式车载防空导弹行进间发射动力学仿真分析

利用谐波叠加法生成三维随机路面图,建立三维随机路面模型和8×8轮式车载防空导弹多体动力学模型。根据对比试验法设计平整路面静止状态、D级路面10 km/h和20 km/h 3种工况,对影响导弹出筒时刻状态的因素进行了分析。对行进间发射进行了不同时刻导弹弹射实验仿真,去除实验结果的偶然性,得出影响行进间发射导弹出状态的两个主要因素:在导弹弹射时刻车体的振动状态和导弹与导弹箱之间的接触碰撞。