机抖激光陀螺捷联系统姿态算法优化设计

机械抖动激光陀螺捷联惯性导航系统中通常要对陀螺信号进行预滤波处理以消除抖动偏频,数据滤波后其幅值和相位的变化引入了附加的姿态算法误差.为了减小此误差,研究了抖动解调滤波器的特性以及数据滤波对系统姿态算法精度的影响,推导了与滤波器匹配的姿态算法优化公式.优化算法仅修正了传统算法系数,不增加算法实现难度.仿真和实验表明,优化算法能有效减小滤波器引入的附加姿态算法误差,明显改善算法精度,有很高的工程实用价值.     

异构资源类型下多无人机任务分配

针对多无人机在执行侦察、打击任务的过程中携带任务资源的异构性,以及任务对于异构资源的要求,设计了一种改进的基于共识的捆绑算法(consensus-based bundle algorithm, CBBA)。考虑任务价值、任务执行时间窗以及航程代价等条件建立了多无人机对地目标侦察、打击任务分配模型。利用K-medoids聚类分析方法对多无人机进行基于距离和携带资源平衡的聚类,以解决多无人机对于异构资源类型的要求。对打击任务进行子任务生成,并利用改进后的CBBA求解所建立的任务分配模型,通过对比仿真实验验证了算法的可行性和有效性。     

基于MAP估计的图像超分辨率重建

从一组低分辨率图像中重建一幅高分辨率图像,给出基于MAP估计的近似算法。描述从场景空间到观测图像的线性映射关系,介绍了核心重建算法;算法适合观测条件相似的情况。在贝叶斯方法中,使用Laplace算子作估计图像的领域平滑相关性假设。最后的实验表明了算法在改善空间分辨率上的显著效果。     

机动飞行条件下基于SIFFBP算法的机载UWB SAR成像

机动飞行条件下,运动误差的幅度较大,频域运动补偿精度难以满足机载超宽带合成孔径雷达(UWB SAR)高精度成像的要求,需要采用精确的时域后向投影(Back Projection,BP)算法,然而原始BP算法的巨大计算量限制了其实际应用。提出了一种基于子图像快速因式分解BP(Sub-image Fast Factorized BackProjection,SIFFBP)算法的机动飞行条件下机载UWB SAR成像方案,并对其子孔径和子图像划分的约束关系进行了推导,给出了算法步骤,并分析了算法的计算量。仿真和实测数据处理结果表明,SIFFBP算法能够在保证处理精度的同时,大幅度提高处理效率,非常适合于机动飞行条件下的机载UWB SAR成像处理。     

作战资源规划方案生成时间分析

资源规划是联合作战中一项重要环节,资源规划方案对提升联合作战的效率,达到更好的作战效果具有重要意义。现代战争的速度越来越快,如何在最短时间内能够生成较优的资源规划方案,提高决策反应速度,是联合作战中需考虑的关键问题。本文在基于MDLS算法的基础上,通过计算机仿真,分析了平台数量和平台优先权对资源规划方案生成时间的影响,得出了相关结论。     

基于区域分割的快速KNN定位算法

针对位置指纹定位算法指纹匹配效率低、定位实时性差等问题,基于传统的K最近邻思想提出一种区域分割的方法。该算法在指纹匹配阶段根据区域分割的思想,逐步缩小对目标点的定位区域范围,选取该范围内所有的参考点作为待匹配的指纹,利用KNN算法进行最终的位置估计,实现目标的快速定位。这样的过程大幅度减小了KNN算法的指纹匹配功耗,使其能应用在较大的指纹数据库中。仿真实验结果表明,该算法在保证定位精度的情况下,定位的速度明显快于传统的KNN定位算法。     

基于大气散射模型的无人机航拍图像快速去雾算法

提出一种基于大气散射模型的无人机航拍图像快速去雾算法。构建大气散射模型。通过对大气散射状态的估计,利用可迭代运行的多向自相关增强方法,再根据无人机航拍目标图像的局部灰度分布特征,设计滤波模板。用滤波增强图像效果后,弱化明亮区域实现无人机航拍图像去雾效果。实验结果表明：该算法的图像弱化效果好,可完整体现景观全局细节,经双边滤波处理后的图像亮度高、色彩丰富、信息量大,可抑制图像噪声、提升清晰度,保障图像质量。     

新型弹性胶泥-液压浮动机的优化设计

为了减小转管炮发射时的后坐阻力,提高射击精度和稳定性,设计了一种新型弹性胶泥-液压浮动机。根据浮动机的弹性力、粘滞阻尼力以及液压阻尼力计算公式,建立了浮动机的动力学模型。利用粒子种群算法对该动力学模型进行寻优得到该浮动机的最优结构参数。基于此结构参数对浮动机动力学模型进行10连发仿真,结果表明,浮动机的动力学参数匹配合理,在连发射击时浮动稳定。与原弹簧-液压浮动机对比,能够有效地减小后坐阻力和后坐位移,后坐特性得到了改善。仿真结果验证了将弹性胶泥用于浮动机的可行性,为弹性胶泥在浮动机上的应用提供参考。     

基于NSGA Ⅱ的七叶侧斜螺旋桨多目标优化设计

为降低七叶侧斜螺旋桨激振力和噪声提高螺旋桨推进效率,采用NSGAⅡ算法,结合螺旋桨CFD数值预报方法,对螺旋桨的螺距和侧斜分布进行优化设计。采用B样条曲线对螺旋桨设计参数进行拟合,实现螺旋桨几何模型的参数化建模并保证优化拟合曲线的光顺性。将NSGAⅡ优化算法、螺旋桨CFD数值预报方法和B样条曲线参数化建模方法结合,形成完整的螺旋桨多目标优化流程。以E1619桨为母型桨进行优化设计,得到给定目标和约束条件下的最优解集。选取三组典型优化方案进行分析,螺旋桨一阶轴向力脉动水平、螺旋桨推进效率均得到优化,其中折中方案螺旋桨一阶轴向力脉动水平较原型桨下降6.7%,推进效率较原型桨提高1.4%。分析结果表明：降低螺旋桨螺距分布、提高靠近叶梢位置处的螺旋桨侧斜是降低一阶轴向力脉动水平提高推进效率的有益措施。     

基于改进遗传蜂群算法的武器系统优化部署问题研究

针对重点保卫目标区域武器系统应对多目标的合理配置问题,建立了武器系统优化部署模型,对每个子目标函数进行加权分析,建立了获得最优方案数学模型,并针对该模型提出了基于改进遗传蜂群算法。该算法在基本人工蜂群算法的基础上,引入遗传算法中的交叉操作与变异操作,并结合改进的食物源自适应选择策略,使算法实现了探索与开发的平衡,能够做到初期全局寻优与后期快速收敛。运用Matlab软件编程,利用改进遗传蜂群算法获得了满足重点保卫目标实际情况的最优部署方案,与传统人工蜂群算法和传统遗传蜂群算法对比该算法具有更加优秀的收敛性和效率,可以更加迅速达到目标要求函数值。最终将算法得出的部署方案应用于指控仿真软件,直观展示了基于该算法进行武器系统部署的效果与性能。