旋转弹导航算法研究北大核心

首先仿真分析了传统导航算法对旋转弹的适应性,并对其局限性产生的原因进行了分析。基于此,提出了3种不同的思路,分别为基于弹体系、准弹体系和四元数运动学的四元数更新算法,并进行了仿真分析。结果表明,这3种思路对提高旋转弹导航精度都起到了有利的作用。     

火力分配多目标优化的IBACO算法

应用蚁群优化算法(Ant Colony Optimization)求解多目标优化问题已经引起广泛关注,多目标火力分配问题的目标是求出一个合适的武器目标分配方案,使满足决策需要。建立了多目标火力分配的数学模型,提出一种基于指标的蚁群优化算法Indicator-Based Ant Colony Optimization),给出了算法的具体步骤。IBACO的核心思想是利用二元性能指标来引导人工蚂蚁进行搜索,由于该算法中的信息素是根据指标的值来更新的,通过奖励信息素可以强化最优解。仿真实验证明了该算法的有效性,在解决火力分配问题上,所提算法和蚁群优化算法相比具有较好的收敛性。     

一种基于元胞自动机的故障样本选取方法

故障样本选取是测试性验证中的关键环节,直接影响测试性验证试验的效率和结果的正确性。在板级电路的故障样本选取过程中,运用传染病思想中的元胞自动机模型分析了电路故障的传播行为,提出了一种基于元胞自动机的故障样本选取方法,实现了故障样本的等效选取。以某型装备关键部件为例,建立了故障传播模型,计算并改进了元胞自动机状态计算方法,通过注入易操作的故障样本,简化了故障注入的流程,提高了故障注入效率。     

增量元学习IDBD算法在轴频电场信号检测中的应用

为了提高海洋环境电场背景中微弱舰船轴频电场的检测能力,针对传统的最小均方误差算法进行了改进,提出了一种基于增量元学习IDBD算法的自适应线谱增强器。利用所提算法对舰船缩比模型产生的实测轴频电场信号数据进行处理,结果表明该算法在低信噪比的情况下能够有效地将微弱轴频电场信号从宽带背景噪声中分离出来。所提算法相比于普通的自适应线谱算法,在改善信号的信噪比方面效果更加显著,且具有更快的收敛速度和更小的稳态误差,极大提高了舰船轴频电场的检测能力。     

基于元模型的可执行体系结构建模方法

可执行模型是进行体系结构分析的一种有效方法,但是现有可执行建模方法都是利用部分视图模型转换得到可执行模型,无法充分发挥以数据为中心方法的优势,并且由于视图模型的半形式化特性,无法确保可执行模型转换的一致性。为了弥补现有可执行建模方法的不足,提出了DoDAF元模型向着色Petri网转换的可执行建模方法,通过分析DoDAF元模型之间的内在关系及其在可执行建模中的作用,建立了DoDAF元模型与着色Petri网的语义映射矩阵及模型转换的详细步骤。     

基于元胞数组的多维空间在舰船方案论证设计中的应用

在分析多维空间及元胞数组的基础上,提出了将元胞数组抽象成坐标轴上的点,并以此为基础建立多维空间坐标系.使用多维空间上的离散点来表述水面舰船总体方案设计,用元胞数组来描述组成舰船子系统方案的若干功能属性.该方法将舰船方案用数字化元胞集合表示,集中了基于方案探索的优化论证设计和基于功能积木的虚拟化论证设计的优势.     

基于磁强计和光纤陀螺的小卫星姿态确定非线性滤波算法

提出了一种小卫星姿态确定的非线性滤波算法,该算法利用三轴磁强计和光纤陀螺作为姿态敏感器。在非线性滤波器的设计中,从两个方面对平方根sigma点卡尔曼滤波方法进行改进。第一,把姿态四元数的矢量部分、光纤陀螺的漂移和噪声组合,得到滤波器的增广状态向量;第二,分别建立向量旋转模型、最优化模型和误差四元数乘法模型来确保非线性滤波过程中四元数的归一化约束。仿真分析结果表明,本文提出的非线性滤波算法能够有效地提高小卫星的定姿性能,与扩展卡尔曼滤波相比,具有较高的精度、稳定性和较快的收敛速度;与无迹卡尔曼滤波相比,收敛性相当,但是精度略优,稳定性和计算效率较高。     

一元二次四元数单边多项式的求根公式

随着四元数代数广泛应用于量子力学、惯性导航及控制论等学科,四元数多项式的求根问题被许多学者关注。最近Janovska和Opfer从理论上给出了一种n次四元数单边多项式零点的求解方法,Feng和Zhao进一步给出了一般n次四元数单边多项式的零点显性表达式。 本文根据Feng和Zhao的结果对一元二次四元数单边方程的根进行了讨论,并利用复数域上四次多项式的Ferrari求根公式建立了一元二次四元数单边方程的求解公式。与文献中现有的结果相比,本文建立的求根公式在许多方面展现了优越性。     

装备保障仿真实体聚合模型

分布式仿真技术是解决装备保障方案评价问题的重要手段.由于装备保障方案是由一整套不同层次的综合保障要素方案组成,因此,对于不同层次的装备保障方案其仿真模型分辨率需求往往也不尽相同.为解决装备保障方案多层次建模问题,引入了装备保障仿真实体的概念,从属性、行为、保障关系和交互4方面出发定义了装备保障仿真实体元模型.在此基础上,提出了装备保障仿真聚合实体的概念,研究了实体属性聚合、行为聚合、保障关系聚合和交互聚合的方法,有效解决了装备保障仿真系统中的不同层次模型转化问题.最终以某旅前进保障群实体为例进行说明,并在联合作战装备保障仿真系统中进行了应用,证明了装备保障仿真实体聚合方法的有效性和可行性.     

基于元胞自动机的舰艇舱室火灾危险性评估

从元胞自动机的概念、构成和原理入手,分析和总结了元胞自动机的基本特征,提出了基于元胞自动机的复杂系统评估方法,并把该方法应用到舰艇舱室火灾危险性的评估之中,较好地解决了舰艇火灾危险性的评估问题。