现代国防科技的特征及其发展重点

现代,在新技术革命的推动下,国防科技得到飞速的发展。可以说,在技术大系统中,运用于国防或以军事为目的的技术发展最快、变化最大,尖端项目最多,对技术大系统影响最深刻。西方不少政治家把国防科技未来战争称为“科学家的战争”、“技术战争”、“第二次冷战”等等。有人预言,从现在起到下世纪中叶,国防科技还将会有新的发展,尤其在超大规模、超高速集成电路、“隐身”技术、先进材料、人工智能和机器人、定向能技术、航天技术等方面,将有重大发展。 现代国防科技的变化表现在方方面面。综观这些变化,我们不难发现其中有着一些…     

红外夜视系统进展及应用前景研究

作为开拓人眼视觉的夜视技术,在夜间观察、警戒、瞄准、驾驶、目标识别、精确制导等军事应用方面发挥着巨大作用。简述了军用被动红外夜视系统关键部件的现状和发展,着重介绍了非致冷红外夜视系统所采用的几种新的面阵结构及其发展趋势和它在军事方面的应用。     

一种非干扰的动态防御网络机器人方法

XRumer、Magic Submitter和SENuke等外链软件已经广泛地被用来进行恶意行为,如大量注册帐户、发送垃圾邮件和制作网页游戏自动化脚本。尽管验证码技术在一定程度上可以抵御网络机器人,但它要求用户与之交互,导致体验性降低。针对上述问题,设计了一种非干扰的动态防御系统(Non-Intrusive Dynamic Defense System,NIDDS),在不影响普通用户的前提下,通过随机化HTML元素来阻止网络机器人自动访问网络资源。在几个常见的开源网络平台上,挑选了3个功能强大的网络机器人对NIDDS方法进行有效性评估。评估结果显示,NIDDS可以相对较低的开销来有效阻止这些网络机器人。     

高寒草原地带电磁散射的SPM研究

利用半经验公式计算了雪、草的有效相对介电常数。以高斯分层粗糙面模拟高寒草原环境。采用微扰法(Small Perturbation Method,SPM)研究了高寒草原环境的电磁散射特性。计算了高寒草原环境的后向散射系数,得到了后向散射系数随入射角的变化曲线,讨论了雪、草湿度及雪层深度对后向散射的影响。仿真结果表明,随着雪、草湿度的增大,后向散射系数有不同程度的增大;雪层厚度增大则主要导致后向散射系数曲线波动加剧。     

水中目标微多普勒特征研究

为了有效检测、识别水中目标,从水中目标螺旋桨旋转运动建模出发,分析了螺旋桨旋转运动对主动声探测信号的调制作用及由此产生的回波信号的微多普勒特征,并进行了理论推导和仿真分析,验证了微多普勒特征的存在。结果表明:微多普勒特征信号是区别于其他信号的运动着的螺旋桨特有的信号,可用于对水中目标的检测、识别。     

全液压驱动管道机器人公理化设计

随着管道机器人应用领域与任务需求的不断增大,机器人设计中存在的问题日益突出,如输出功能相互耦合、定位精度不高以及复杂环境下可靠性低。针对石油水平井对于管道机器人的特殊应用需求,将公理化设计理论应用到机器人系统设计中,创新设计一种基于挠性支撑结构的全液压驱动管道机器人。概述公理化基本原理与设计过程,对全液压驱动管道机器人进行概念设计,完成设计耦合性分析。确定机器人机械系统与液压系统具体结构组成,并分析其工作机理。应用AMESim软件,对机器人运动原理方案进行仿真分析,结果表明:全液压驱动管道机器人可以实现自动往复运动,牵引力可以达到30 kN,运动速度可以达到0.12 m/s;机器人牵引能力与运动速度可以完成单独调节,从而实现解耦设计。     

基于微惯导随机误差时间序列建模的改进组合导航方法

针对低精度、低成本微机电惯性测量单元随机误差建模效果不理想会极大影响组合导航性能的难题,采用时间序列分析方法建立了微机电惯性测量单元随机误差的自回归滑动平均模型,通过对卡尔曼滤波器的状态变量进行增广,建立系统动力学方程和观测方程,实现对零偏误差的在线估计。实测数据分析验证了该随机误差建模的有效性。实测数据处理结果表明,该方法能够显著提高低成本微惯性解算外推精度,增强微惯性/卫星组合导航可靠性。     

乱序超标量处理器核的性能分析与优化

随着处理器微体系结构日益复杂,性能分析在处理器研制过程中的作用越来越重要。常用的性能分析方法是建立性能模型,该方法主要用于研制初期的设计空间探索,如果用于微体系结构级的分析和优化,速度和精度都会成为限制因素。因此,提出一种基于计数器的性能分析方法,该方法以项目组已经完成的一款处理器核的硬件实现代码为基础,在处理器核外部添加一个专用性能监测单元,收集微体系结构分析和优化需要的各种事件,并通过结果分析器对统计的事件进行分析,得到微体系结构实现的性能受限因素。采用此方法,在现场可编程门阵列原型系统上对SPEC CPU2000测试程序运行时的性能受限因素进行分析,并根据分析结果采取相应的优化措施,优化后的处理器核性能得到了明显提升。     

动物机器人及其潜在军事应用价值

动物机器人由于具有出色的隐蔽性和环境适应性,可能在未来战争或局部冲突中会扮演重要角色,成为决定战场胜负的杀手锏。针对动物机器人及其潜在的军事应用价值,本文介绍了动物机器人的原理,根据动物生存环境的差异综述了陆地动物机器人、飞行动物机器人和水下动物机器人等三种类型机器人的研究现状;在此基础上,分析了动物机器人在抵近侦察、目标引导、对象识别和直接打击等方面的潜在军事应用价值,并讨论了动物机器人走向实用过程中存在的刺激靶点、刺激方式、生物相容性、操控器件、无线通讯以及能源供给等方面存在的工程问题以及未来研究方向。动物机器人优势十分明显,但对技术的要求也非常高,目前仅仅处于起步阶段,未来的路还任重道远。