伪线性卡尔曼滤波的观测器轨迹优化算法

单站被动式跟踪存在强非线性和弱可观测性,即便观测器的运动满足可观测性条件,滤波仍然可能发散.针对此问题,使用伪线性卡尔曼滤波器,应用费希尔信息量、罗美达下限等方法对轨迹进行优化,该优化方案避免了对目标与观测器的径距信息的近似.仿真表明:该方法与传统方法比较,计算量较小,优化得到的轨迹简单,滤波精度得到改善.最后给出了在一定条件下,观测器的"最优"运动规则.     

火箭助飞鱼雷对随机机动目标的射击效率仿真

为解决火箭助飞鱼雷的作战使用问题,需要确定它对随机机动目标的射击效率,通过对该雷空中及水下弹道的各阶段深入细致的分析研究,建立了火箭助飞鱼雷射击效率仿真模型.着重探讨了采用目标现在点射击方法,对随机机动目标的发现概率仿真计算模型,进行了实际仿真计算,并就一些主要参数对射击效率的影响做了较为深入的分析.仿真结果表明,所建立的射击效率模型符合火箭助飞鱼雷的实际,对进一步深入研究其作战使用诸多问题具有一定的参考价值.     

几种机动目标运动模型的跟踪性能对比

机动目标跟踪是目标定位与跟踪领域研究的难点问题之一.在分析Singer模型、"当前"统计模型、速度估计自适应模型的基础上,对这三种模型及算法进行仿真,给出了上述三种模型跟踪机动目标的精度与实时性的比较结果.     

基于KF-BPNN融合算法的电池循环寿命预测方法

为了解决实际应用过程中电池循环寿命预测精度较低的问题,提出卡尔曼滤波-BP神经网络(KF-BPNN)融合算法对电池的循环寿命进行预测。该方法选用电池内阻作为循环寿命的评估参数,利用BPNN预测电池的内阻值,并将预测内阻值作为KF算法的观测值来修正卡尔曼滤波观测方程系数,从而提高循环寿命预测精度。实验结果表明：融合算法的预测精度有了明显提高。     

组合药型罩聚能装药对轻装甲侵彻仿真研究

为提高聚能射流对轻装甲的侵彻能力,提出圆筒形辅助药型罩装药结构,并对其开展优化设计。以影响射流成型的4个因素建立正交优化设计方案,运用非线性动力学仿真软件Autodyn,对射流成型及侵彻靶板过程进行数值模拟。结果表明：当所研究结构的圆筒罩高度h₁=40 mm,圆筒罩外径d=30 mm,半球罩与圆筒罩壁厚δ=1.4 mm,装药密度ρ=1.80 g/cm³,炸高Z=4D₁,射流的头部速度与有效长度较高,对间隔靶板的侵彻性能较好。研究结果可为新型聚能装药设计及应用提供技术支持。     

不同头型旋成体入水初期流场特性数值分析

采用重叠网格技术并引入Schnerr and Sauer空化模型,考虑旋成体入水过程发生空化现象,对不同头型旋成体从低速到高速的入水过程进行了数值模拟。研究表明：采用数值模拟所得到的入水空泡形态演化与速度变化和试验数据吻合良好。不同头型旋成体在相同入水初速下,形成的空泡尺寸与排水速度呈现相反的关系,旋成体入水空泡尺寸越大,则排水速度越小。当旋成体抵达同一入水深度时,平头旋成体空泡尺寸最大,圆头旋成体次之,尖锥头旋成体最小,旋成体的阻力系数不受低速到高速入水过程的影响。随着入水初速度增加旋成体速度衰减率变快,旋成体头部瞬间冲击压力峰值与峰值的幅值宽度随着入水速度增加而增大,相同头型旋成体在150 m/s速度下的冲击压力峰值约为50 m/s速度下的8～10倍,旋成体100 m/s速度下的冲击压力峰值约为50 m/s速度下的3～5倍,瞬间冲击压力峰值变化随着速度变化呈近似平方关系增加。     

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。     

细长体高速风洞超大攻角支撑干扰数值分析

为改进试验技术、提高超大攻角下试验数据精准度,开展模型支撑干扰影响分析,针对细长体在高速风洞超大攻角试验中遇到的支撑干扰问题,采用数值模拟方法对侧撑和分段式支撑（尾撑/背撑）方案在亚、跨声速下的干扰进行了分析。数值模拟结果表明：整体而言,分段式支撑的干扰量较小,进行静态测力试验应尽量选用分段式支撑方案;侧支杆由于横穿流场,其引起的激波、膨胀波会显著改变模型的压力分布,在选用侧撑方案开展0°～180°连续动态试验时,需要开展流场干扰分析,并结合数值手段进行支撑干扰修正。     

一种融合物理规律的经验工程修正算法研究

为了在飞行器研制初期快速而精准地估算出飞行器气动特性,提出了一种融合物理规律的经验工程修正算法,利用少量计算流体动力学（computational fluid dynamics,CFD）部件气动力系数数据对经验公式的重要参数进行修正拟合,达到提高工程算法计算精度的目的。首先,对数据适用性进行验证,验证了公式来源Missile Datcom计算数据和光弹身飞行器CFD数据的适用性;接着,针对法向力系数,从部件的角度进行剖析,利用少量CFD部件气动力系数数据修正拟合了飞行器部件的气动力系数经验公式,得到不同部件的气动力系数计算方程;最后,通过对比修正公式计算结果和CFD预测集,证明了算法的合理性。