一种新型的目标分配形式及算法

提出了一种新型的目标分配形式--顺序攻击目标分配形式,并以地空导弹拦截攻击机机群为研究对象,给出了均匀目标分配形式和顺序攻击目标分配形式,以及在机群无干扰武器和有干扰武器状态下,地空导弹拦截效果的算法模型.数值分析表明,顺序攻击目标分配形式有较好的攻击效果.     

Integrated scheduling of loading and transportation with tractors and semitrailers separated

Motivated by some practical applications, we study a new integrated loading and transportation scheduling problem. Given a set of jobs, a single crane is available to load jobs, one by one, onto semitrailers with a given capacity. Loaded semitrailers are assigned to tractors for transportation tasks. Subject to limited resources (crane, semitrailers, and tractors), the problem is to determine (1) an assignment of jobs to semitrailers for loading tasks, (2) a sequence for the crane to load jobs onto semitrailers, (3) an assignment of loaded semitrailers to tractors for transportation tasks, and (4) a transportation schedule of assigned tractors such that the completion time of the last transportation task is minimized. We first formulate the problem as a mixed integer linear programming model (MILPM) and prove that the problem is strongly NP‐hard. Then, optimality properties are provided which are useful in establishing an improved MILPM and designing solution algorithms. We develop a constructive heuristic, two LP‐based heuristics, and a recovering beam search heuristic to solve this problem. An improved procedure for solutions by heuristics is also presented. Furthermore, two branch‐and‐bound (B&B) algorithms with two different lower bounds are developed to solve the problem to optimality. Finally, computational experiments using both real data and randomly generated data demonstrate that our heuristics are highly efficient and effective. In terms of computational time and the number of instances solved to optimality in a time limit, the B&B algorithms are better than solving the MILPM. © 2015 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 62: 416–433, 2015     

改进型Voronoi图和动态权值A*算法的无人机航迹规划

针对实际作战环境中的不同威胁等级和不同威胁实体的威胁源,提出了改进型的Voronoi图,并建立了基于改进型Voronoi图的航迹规划空间;基于A*算法的估价函数在不同阶段对指标的敏感度不同,在传统的启发式A*搜索算法基础上提出了动态权值A*搜索算法,提高了航迹搜索的效率,实现了航迹搜索过程快速性和准确性的结合。最后通过Matlab仿真计算出由动态权值A*算法得到的最优航迹,并进行了航迹的平滑处理,仿真表明了该方法的可行性。     

多旋翼无人机AHRS系统矢量乘积误差PI跟踪算法

针对多旋翼无人机对低成本姿态航向参考系统的实际需求,设计并实现了一种姿态航向参考系统。该系统采用陀螺仪积分出的载体姿态和已知的地球重力矢量,解算出地球重力矢量在载体系下的投影和加速度计测量出的地球重力矢量的矢量乘积结果作为水平姿态角的误差表征数值,并采用比例积分跟踪算法进行误差跟踪反馈,实现了准确的水平姿态角跟踪测量。利用陀螺仪积分出的姿态和已知的地球磁场信息,解出地球磁场矢量在载体系下的投影与磁力计测量的地球磁场矢量乘积结果作为航向误差角的误差表征数值,并采用比例积分跟踪算法进行误差跟踪反馈实现了对航向角的跟踪。转台实验表明:该系统水平姿态角跟踪精度约为1°,与EKF算法相比,运算速度提升了80%且精度好于EKF算法。     

基于混合高斯概率密度的加权打分方法

针对当前评比打分方法不能有效反映选手真实情况的问题,提出了一种基于混合高斯概率密度的加权打分方法。该方法的重点在于引入混合高斯分布来确定专家评分的权重。首先利用EM算法确定混合高斯分布模型参数,然后通过区间划分得到每个区间上的概率,再将专家打分映射到混合高斯概率密度函数区间上得到对应的权重,最后经加权求和得到选手的最终成绩。通过实例证明了该方法的合理性和公正性。     

基于空间约束的舰载机出库调度

舰载机在航母上的调度问题是制约舰载机出动和回收的重要因素,以往研究主要集中在飞行甲板调度方面。针对舰载机在航母上的出入库问题进行研究,着力解决舰载机在航母上二、三波次的出动能力。首先对舰载机出库的流程进行分析,梳理制约因素。其次,应用柔性流水车间调度理论对空间约束条件下的舰载机出库调度问题进行建模。再次,对智能粒子群算法应用于舰载机出库调度问题进行分析,对编码进行设计,并给出算法流程。最后,对出库流程进行仿真,计算出最优出库方案及时间,验证了模型的准确性。     

BP神经网络的弹道导弹态势等级模型

针对弹道导弹的目标特性和作战特点,对主要态势指标进行了提取,构建了基于BP神经网络的态势等级模型,并按照区间对预警等级进行划分。为提高模型的准确性和适应性,通过样本数据对BP网络进行了训练,并进行了仿真得到了态势等级。仿真结果表明:利用BP神经网络对态势等级进行研究是可行的。     

高速并行Gardner算法设计与实现

随着空间探测任务逐步增加、空间信道频谱资源日趋紧张,传统Gardner定时同步算法已经无法满足高速数传系统高通量、高可靠性的需求。为了提高Gardner定时同步算法的吞吐率并增大可纠正误差范围,提出一种高速并行Gardner算法。为了保证插值精度同时减少乘法器消耗,设计了一种并行分段抛物线插值滤波器;为了便于并行流水线设计和最佳采样点选取,构建了计数模块和定时缓存调整模块;为了提高等价吞吐率,重构了流水线并行环路滤波器结构和并行数控振荡器结构。结果表明,该算法等价吞吐率可达1 739.13 Msps,数字信号处理器资源消耗可减少44%,可纠正2×10^-3的定时误差。     

子集和问题的分治求解

介绍了求解子集和问题的一个分治算法。设给定的n个正整数为A(1),A(2),…,A(n-1),A(n),给定的子集和为正整数M,算法的时间复杂性为O(nlog2(M+1)+1),空间复杂性为O(n)。当M较小时,算法复杂性优于二表算法的复杂性。     

激光二极管与单模光纤自动对准搜索算法

针对激光二极管与单模光纤的自动对准,从搜索路径规划和参数选择出发,给出五自由度自动对准搜索算法解决方案,为了提高搜索效率,提出新的指数函数拟合算法应用到XY平面的搜索过程中,给出了算法的基本原理和实现方法。实验证明,与爬山法相比,这种算法由于减少了采样点数而缩短了搜索时间,从而提高了自动对准的速度。