重要的军事信息资源 测量与特征信号情报

目前,美国将情报收集分为“人工情报”(HUMINT)、“图像情报”(IMINT)、“信号情报”(SIGINT)及“测量与特征信号情报”(Measurement And SignatureIntelligence,MASINT)等4个科目。冷战时期,美苏双方主要对前3个传统的情报科目进行激烈较量。近些年,美国越来越认识到一个新的情报科目——“测量与特征信号情报”的重要性,并使之得到快速发展。现在,测量与特征信号情报已成为美国最重要、最基本的军事信息资源,以及最重要的国家信息资源之一。     

静电分级仪—静电计用于粒径测量的计算

0．01-1μm范围粒子是气溶胶科学特别是气溶胶过滤研究中非常关心的区域,但对其圆满测量一直很困难。试图建立静电分级仪一静电计系统用于粒径测量,根据在课题研究中遇到的实际问题,深入分析仪器工作原理与现象、测试限制间的关系,独立地研究出了一种很新颖、巧妙的计算方法,依据粒子静电平衡原理、电迁移率微分仪原理、大粒子带多电荷时对小粒子的影响段和影响程度,设计编制了计算程序,成功克服了原系统只能测量0．1μm以下粒子的限制,不但满足了课题研究需要,还大大拓展了测试系统应用范围．     

扑翼微型飞行器翼杆惯性载荷识别

针对扑翼微型飞行器的弹性翼杆,通过其变形特征来识别其受载行为,建立扑翼载荷识别方法。以裸翼杆的往复拍动为对象,首先基于机器视觉测量法,根据翼杆形貌提取翼杆变形挠度,其次使用幂级数重构分布载荷和Tikhonov正则化方法求解惯性载荷,最后通过批量处理,得到翼杆运动过程中的惯性载荷分布。实验表明,翼杆的平均最大分布载荷为30 N·m^-1,识别挠度的平均相对误差为3×10^-5,识别角位移曲线上所有幅值点的平均相对误差为14.8%,识别周期没有偏差,识别的载荷在不同周期内的分布一致。结果表明该方法具有良好的可靠性和实用性,有望用于对带膜扑翼的气动力测试。     

非合作目标视觉/惯导相对导航及敏感器自标定方法

利用视觉/惯导对空间非合作目标进行相对导航时,两敏感器的外参数对导航精度有较大影响。考虑到敏感器间的外参数标定复杂且耗时,提出一种利用视觉/惯导在估计相对状态过程中对其外参数进行标定的方法。该方法将视觉/惯导的外参数作为状态变量,与相对轨道运动学方程、相对姿态方程及惯导模型共同组成系统状态方程。利用该状态方程和单目视觉的观测量设计扩展卡尔曼滤波器对相对位姿、惯导偏差及视觉/惯导外参数进行估计,并通过数学仿真对该方法的有效性进行验证。仿真结果表明,该方法能够在视觉/惯导初始外参有偏差的情况下,有效估计相对位姿及惯导漂移,并对视觉/惯导外参数进行标定。     

基于标记配对相干态光源的测量设备无关量子密钥分配

为提升量子密钥分配的性能,基于标记配对相干态光源,提出了一种四强度诱骗态测量设备无关量子密钥分配方案。首先,利用光源的双模态特性和光子数标记技术来提升传输性能,推导了单光子对计数率下限和误码率上限的计算公式;然后,考虑统计波动,分析了数据长度有限对方案性能的影响。数值仿真结果表明:基于标记配对相干态光源的测量设备无关量子密钥分配方案在安全传输距离和密钥生成效率上都优于现有基于弱相干态光源和预报单光子源的测量设备无关量子密钥分配方案;在统计波动条件下,方案性能会随着数据长度的减少而降低,但即使数据长度减少到10~(10),基于标记配对相干态光源的测量设备无关量子密钥分配方案的最大传输损耗容忍度仍可达36 dB,优于现有的其他方案。     

基于CAN总线的储油罐液位测量系统

为解决储油罐液位测量存在的测量精度不高、价格偏高、可靠性低等问题,引入CAN总线,给出了基于CAN总线的储油罐液位测量系统的总体方案。该系统主要由监控站和现场测控单元组成,对现场测控单元的硬件设计、系统软件设计作了重点介绍。系统已初步形成样机,市场应用前景看好。     

反无人机视觉检测与跟踪技术进展分析

为应对无人机“黑飞”“滥飞”等对国防和公共安全造成的巨大威胁,反无人机技术研究成为当前迫切的现实需求。首先,对比分析雷达、无线电、声音、机器视觉4类典型的反无人机检测技术;其次,重点针对反无人机的视觉检测与跟踪技术,从目标检测、无人机识别、无人机跟踪等角度,详细分析视觉检测与跟踪关键技术的优势与不足,以及各项技术在反无人机检测跟踪中的应用情况及改进策略;最后,探讨应用中较为突出的检测精度、跟踪遮挡、实时性、数据集收集标准、多技术融合5个方面问题和发展趋势,为相关技术研究提供参考。     

用于系统开发采购的建模和仿真

本文定义、开发并检验一组可用于高精确度系统工程设计级模型和仿真的通用分析工具。该工具检验传感器、武器、作战管理、指挥、控制、通信计算机和情报(BMC4I)系统及设备的性能和效果。 性能测量(MOP)、效能测量(MOE)、和战斗力效能测量(MOFE)都是从海军研究生院研制的“模块化指挥控制结构范例”中提取的。该范例在确保系统性能和效能的可跟踪性到“作战要求文件”(ORD)中所规定的系统操作要求这一框架内为评估标准(MOP、MOE、MOFE)的研究创造了条件。 该分析工具还对定义的系统功能性线程(代表ORD中规定的系统操作要求)所进行的大量测量提供深刻准确的评价。该工具可直接转换并应用到测试和评估演练中,用以支持系统和设备的开发和采购。 系统性能水平一经确定,该范例就产生一个定量的数据库,该数据库成为权衡和选择系统的有效工具。一旦确定了所选择的系统配置,就可对该套配置的系统功能性线程及与之相对应的性能价格之比进行分析。     

聚类方法在污水处理软测量中的应用机理研究

通过对污水处理过程建立多神经网络模型的可行性研究以及对活性污泥微生物的生长繁殖规律分析,得出在污水处理工程中采用基于聚类方法的多神经网络建模的理论依据,试验表明多神经网络的扩散常数同类半径相当接近,预测精度较高,证实了聚类分析的正确性.分析了可能影响模型精度的原因,指出采用在线实时算法是未来的研究方向.     

金属杆线膨胀系数的水浴法测量研究

水浴加热使金属杆均匀受热,并保持更加稳定的恒温状态;利用光杠杆测量微小长度变化原理,测量金属线膨胀系数,误差明显减小,且实验重复性好,精度高。