混合遗传算法及其在运载火箭最优上升轨道设计中的应用

运载火箭最优上升轨道设计问题是一类终端时刻未定、终端约束苛刻的最优控制问题,经典算法求解这类问题时收敛性差、局部收敛等问题表现得比较突出。针对上述问题,将具有良好全局收敛性的遗传算法应用到运载火箭最优上升段设计问题求解中,为了提高遗传算法的收敛速度和克服早熟问题,结合遗传算法和单纯型算法的优点,设计了两种混合遗传算法。计算结果表明,所设计的混合遗传算法是求解复杂问题的有效全局优化方法,可以成功地解决一类终端时刻可变飞行器最优控制问题。     

动态威胁环境下单无人机测向定位航迹优化算法

为解决单架无人机在动态战场环境下的测向定位问题,提出了一种基于动态窗口法的单机测向定位航迹优化算法。以最大化Fisher信息矩阵行列式为测向定位评价准则,在由动态探测雷达和静/动障碍构成的动态战场环境中,基于动态窗口法思想,将测向定位航迹优化评价准则由传统的单步最优原则扩展到对多步预测航迹的评价,同时考虑雷达探测和静/动障碍环境对预测航迹的影响,通过滚动时域方法控制无人机最优航向。仿真结果表明,所提方法能够使无人机在有效逃避雷达探测威胁以及规避环境中静/动障碍的条件下保证对目标的高精度测向定位,为解决动态战场环境下的单架无人机测向定位问题提供了新思路。     

RPL路由协议中基于投票法的黑洞攻击检测算法

物联网容易遭受多类拒绝服务攻击,其中黑洞攻击是最严重的攻击之一.为此,提出基于投票法的黑洞攻击检测算法(Voting Method-based Blackhole Attack Detection,VMBAD).通过VMBAD算法检测RPL协议上的黑洞攻击.先通过过滤器构建嫌疑节点,再验证嫌疑节点的行为,各节点作出自己的决策意见,并传输到边界路由(Bor-der Router,BR).接收后,BR利用投票机制融合各节点的决策意见,进行最终的决策,进而判断节点是否为黑洞攻击节点.一旦认定为黑洞攻击,就将黑洞攻击节点与网络隔离,使其不参与RPL路由.仿真结果表明,VMBAD算法能够有效地检测黑洞攻击节点,并且通过排除攻击节点,提高了数据包传递率.     

基于有限元法的超声相控全矩阵检测与成像仿真

全矩阵超声相控阵成像技术具有信噪比好、缺陷分辨率高等优点,近年来在无损检测领域获得广泛研究.基于全矩阵数据采集理论和全聚焦成像算法原理,采用有限元法建立超声相控全矩阵检测模型,该模型以钢板中的圆孔缺陷检测为研究对象,提取检测模型中超声纵波幅值信号进行分析.仿真结果显示,采集到的全矩阵A扫描数据具有对称性,且全聚焦算法能有效地实现缺陷的反演成像.成像结果进一步表明,与常规B扫描检测模型相比,该全矩阵模型能准确定位缺陷位置且成像效果较好.而对于某一特定检测介质的全聚焦成像,不同的阵元数成像效果也不同,可以通过数值模拟确定最优的阵元数.     

主动队列管理机制中PI算法的一种参数配置方法

研究了主动队列管理机制中PI控制器的参数配置方法。AQM中PI算法默认的参数以及一些文献提出的参数配置方法主要是从稳定性考虑,没有保证系统的动态性能指标。在控制论中,"二阶最优模型"是具有较好的动态性能和稳态性能的二阶系统。提出了一种PI控制器的参数配置方法,可以使TCP/AQM控制模型的开环传递函数具有"二阶最优模型"的形式。NS仿真结果表明采用该方法配置的参数可以提高PI控制器的动态性能并保证系统的稳态性能。最后指出PI控制器参数配置对网络状态的敏感性,以及今后的研究方向。     

一维金属-介质光子晶体的特性

利用特征矩阵法对一维金属-介质光子晶体的特性进行了计算,发现此种光子晶体具有可见光透明,微波、紫外高反的光谱特性,而且存在比一维介质光子晶体更宽、反射更强的全向带隙.     

利用交互依赖活动集对C4ISR系统进行重组

一个复杂的C4ISR系统由若干子系统组成,子系统之间的交互依赖关系应该尽量少.利用活动模型构造系统的活动邻接矩阵,用图论中的路径矩阵来识别强连通子图,从而得出交互依赖活动集.具有交互依赖关系的活动尽量安排在一个子系统内部.利用这种方法来对C4ISR系统进行重组.     

“现代稻草人”的感悟

千百年来,农民一直用稻草人放在田间地头来吓唬鸟类、保护庄稼。农业实验单位在研究鸟类行为后发现,传统的缺乏动作、固定一处的稻草人对鸟类产生的吓唬作用是有限的。原因是野鸟并不那么害怕人形,倒是对自然界的天敌十分畏惧。于是人们就用栩栩如生的塑料猫头鹰代替稻草人,安置在田间。“现代稻草人”的出现使鸟害大为减轻,更加有效地保护了庄稼。鸟类之所以惧怕“现代稻草人”,是因为“天敌”具有置鸟类于死地的力量,以至使其一见到天敌的模型,顾不上辨别真伪就逃之夭夭了。透过这个事例我们可悟出这样的道理:力量是实施有效威慑的基础;通…     

矩阵多项式aA+bI

本文讨论了矩阵A满足f(A)=0时一次矩阵多项式aB+bI可逆的条件,并给出了来(aA+bI)-1的一般方法。     

求解舰船消磁系统S矩阵的一种新方法

利用舰船感应干扰系数矩阵和消磁系统传感器检查绕组电磁常数定义了舰船消磁系统模拟特征矩阵———S矩阵.进一步阐述了用S矩阵模拟产生舰船消磁系统在任意地点和任意姿态下的真实消磁电流的原理方法.在定义消磁系统电流状态矩阵基础上,推导了S矩阵各元素新的数学表达式,从而得到S矩阵一种新的求解和测量方法.