寂寞科研,写意人生——记全国劳动模范、中国电科首席科学家、五十四所副总工程师吴巍

<正>科研之路是艰辛的,也是寂寞的,只有勇敢而富于超越精神的人,才能攀登上一个个奇崛陡峭的山峰,创造出美丽的风景。吴巍,就是这样一个人。他在信息与通信工程领域,坚持不辍,翻过一座座山的同时,也在不断超越自己,他在寂寞的科研道路上以高贵的品质写就了意味无限的人生……一片冰心一盏灯"吴巍房前一盏灯,春夏秋冬亮晶晶"。这是吴巍工作状态的真实写照。寒来暑往,三十余年弹指一挥间。放弃几乎所有的节假日,     

水声网络冲突避免MAC协议的研究和优化

在UW-CSMA/CA协议的基础上,针对水声网络的特点,在节点位置未知且不要求各节点时间同步的前提下,提出了对静默算法、退避算法和状态转移规则的改进算法,设计了一种适合于水声多跳网络的MACAPU协议。仿真结果表明:MACAPU协议在不同数据包长度、不同通信速率和不同节点距离下均具有较高的吞吐量,比原始UW-CSMA/CA协议具有更好的性能。     

弹道导弹关机点状态估计的指数加权递归最小二乘方法

在双星预警条件下,将指数加权递归最小二乘算法应用于目标关机点状态估计问题中。通过引入加权因子对目标助推段运动的局部拟线性特性进行描述,从而在一定程度上克服了一般的线性多项式模型难以准确刻画整个助推段运动的难题。通过对助推段目标动力学特性的分析,考察了目标在垂直射面方向上的运动特性。在此基础上,提出了一种更为准确的助推段运动模型。仿真算例表明,所提出的关机点状态估计方法相对于传统的方法具有一定的优越性。     

空中目标运动参数实时测量系统

为了实现对飞机等远距离空中目标运动参数的实时测量,设计了目标自动跟踪测量系统,并对该系统的硬、软件组成及关键技术进行了研究。组建验证样机,进行软件框架设计及功能模块分析,通过实测实验详细测试了系统的工作性能。静态验证实验结果表明:测距结果稳定在1mm以内,方位测量结果稳定在5″以内。动态验证实验结果表明:对运动目标的实时测距误差为2mm,实时测距频率为5Hz;方位测量误差为0.05°,姿态测量误差维持在0.2°以内,方位和姿态实时测量频率均为20Hz。因此,系统满足空中目标运动参数稳定可靠、高精度的自动实时测量需求。     

捷联导引头视线转率估计的交互式多模型样条滤波算法

针对捷联导引头测量信息的弹目惯性视线转率估计,提出了一种基于交互式多模型算法的样条滤波方法(IMM-SF)。基于体视线和惯性视线的映射关系解算惯性视线角,将其作为虚拟观测量进行滤波,设置多个过程噪声模型,每个模型分别采用样条滤波器进行滤波,IMM-SF滤波器的估值结果为各滤波器估值的加权综合。该方法不必对目标的未知机动建模,应用更加方便,并且可在交互式多模型算法的框架下自适应地调整滤波器的噪声。Monte-Carlo仿真结果表明该方法可有效估计视线转率,并可提高估值精度。     

基于DoDAF与Petri网的预警卫星系统建模分析

预警卫星系统在弹道导弹防御系统中处在最前沿,在战争中起着其他装备无法替代的作用。依据DoDAF和预警卫星系统的作战流程,构建了预警卫星系统作战状态转换(OV-6b)模型,以描述预警卫星系统作战过程的时序关系、各作战节点的状态转换以及信息流关系。基于Petri网将各节点OV-6b模型转换成可执行模型进行驱动,并构建和分析了各Petri网模型的可达图,结果表明,建立的OV-6b模型和Petri网模型是合理的、正确的。     

一种故障相关多单元系统可靠性分析

可靠性分析是工程中改进和优化系统的重要依据。结合实际问题,提出由一个主用单元和负荷分担故障率时变的n中取m表决系统构成的多单元系统,存在第I类故障相关关系。通过系统分析,得出主要单元故障率函数,分析系统状态,利用马尔科夫过程原理,建立一个一阶线性微分方程组,通过求解方程得出系统瞬态可用度及可靠度。     

基于状态评估的复杂系统任务维修性评估

以任务成功性为基础,提出了任务维修性的概念。分析了复杂系统任务维修性评估的一般过程,研究了任务维修性评估的基本方法,在基于相关部件状态评估的基础上,提出将并联功能单元视为一个整体来进行任务维修性评估的思想。最后通过示例应用表明了该方法的有效性和实用性。     

灰色加权马氏链组合在航空装备事故预测中的应用

为提高传统灰色马氏链组合模型的航空装备事故预测水平,引入加权马氏链,提出了一种改进的灰色马氏链组合预测方法。该方法先通过建立灰色模型,提取事故序列的趋势信息,然后再利用灰色残余信息构建加权马氏链模型,合理发挥各步长马氏链的作用,以期准确刻画随机波动规律。为验证其有效性,在美国空军A级飞行事故万时率实际数据基础上,建立了灰色加权马氏链组合预测模型,结果表明,模型对2000年~2002年预测的相对误差平均控制在4.59%以内,远高于灰色叠加马氏链模型,所建的模型能够比较客观地反映航空安全的未来发展现状。     

自行高炮火控系统动态精度模拟中的视觉测量方法

身管指向测量是实现自行高炮火控系统精度闭环测试中的一个难点,提出了一种基于计算机视觉技术的自行高炮身管指向动态测量方法。首先分析了身管及标志物位置关系,然后提出了基于九步旋转的身管指向角解算方法,最后针对实际中初始高低角解算不稳定的问题,提出了多幅图像联合寻优求解的方法。实验结果表明:所提方法高低角测量精度可达2 mil,基本满足实际要求。