军用无人地面车辆无源北斗／SINS组合导航系统研究

提出将无源北斗／SINS组合导航系统应用于军用无人地面车辆,采用“紧耦合”方式设计了组合结构,选择伪距为量测量,对量测高程进行了“虚伪距”化处理,建立了三维量测方程,通过间接法进行了扩展卡尔曼滤波设计并进行了仿真。结果表明,位置和速度误差得到了有效抑制,在仿真设定的常规环境噪声条件下,达到了军用无人地面车辆导航的要求。     

基于SysML的车辆信息系统设计

针对目前车辆信息系统缺乏有效设计方法的现状,结合新时期车辆信息系统的特点,提出了一种基于SysML的车辆信息系统设计方法。该方法明确了车辆信息系统设计过程的阶段和产物,并通过标准建模语言SysML的运用,用模型来支持系统的设计和有效性验证。该方法在智能巡航系统的设计中得到了运用。实践结果表明,该方法不仅能够自顶向下完整地设计系统、利用可视化的语言准确清晰地描述系统,而且能够在系统设计层面对系统功能逻辑和数据流进行动态仿真和迭代验证。该方法能够较好地指导新时期车辆信息系统的设计过程,满足信息系统的设计要求。     

An improved adaptive differential evolution algorithm for single unmanned aerial vehicle multitasking

Single unmanned aerial vehicle (UAV) multitasking plays an important role in multiple UAVs cooperative control, which is as well as the most complicated and hardest part. This paper establishes a three-dimensional topographical map, and an improved adaptive differential evolution (IADE) algorithm is proposed for single UAV multitasking. As an optimized problem, the efficiency of using standard differential evolution to obtain the global optimal solution is very low to avoid this problem. Therefore, the algorithm adopts the mutation factor and crossover factor into dynamic adaptive functions, which makes the crossover factor and variation factor can be adjusted with the number of population iteration and individual fitness value, letting the algorithm exploration and development more reasonable. The experimental results implicate that the IADE algorithm has better performance, higher convergence and efficiency to solve the multitasking problem compared with other algorithms.     

The surface activation of boron to improve ignition and combustion characteristic

Boron is a very promising and highly attractive fuel because of high calorific value. However, the practical applications in explosives and propellants of boron have been limited by long ignition delay time and low combustion efficiency. Herein, nano-Al and graphene fluoride (GF) as surface activated materials are employed to coat boron (B) particles to improve ignition and combustion performance. The reaction heat of nano-Al coated B/KNO₃ and GF coated B/KNO₃ are 1116.83 J/g and 862.69 J/g, respectively, which are higher than that of pure B/KNO₃ (823.39 J/g). The ignition delay time of B/KNO₃ could be reduced through nano-Al coating. The shortest ignition delay time is only 75 ms for B coated with nano-Al of 8 wt%, which is much shorter than that of pure B/KNO₃ (109 ms). However, the ignition delay time of B/KNO₃ coated with GF has been increased from 109 to 187 ms. B coated with GF and nano-Al shown significantly influence on the pressure output and flame structure of B/KNO₃. Furthermore, the effects of B/O ratios on the pressure output and ignition delay time have been further fully studied. For B/KNO₃ coated with nano-Al and GF, the highest pressures are 88 KPa and 59 KPa for B/O ratio of 4:6, and the minimum ignition delay time are 94 ms and 148 ms for B/O ratio of 7:3. Based on the above results, the reaction process of boron coated with GF and nano-Al has been proposed to understand combustion mechanism.     

地空导弹武器系统抗击TBM时的有效部署区

基于弹道导弹的航迹特点,提出了地空导弹武器系统反TBM有效部署区的概念,建立了数学模型,并且论述了使用有效部署区域图进行战斗部署的方法。     

磁悬浮列车模型的实验研究

本文主要研究磁悬浮列车模型的控制问题。在分析列车数学模型的基础上,利用信号变换技巧,实现了系统的解耦。对解耦系统根据性能指标要求配置了闭环系统的极点;通过状态反馈给出了反馈阵F;设计了控制器。研究了磁悬浮列车控制系统的具体实现问题。     

多UAV协同区域覆盖侦察方法

针对多UAV对未知区域的协同覆盖侦察问题,提出了将STC算法与在线局部调整策略相结合的区域覆盖侦察方法.通过建立无重叠覆盖区域的闭合路径,最小化了重复侦察区域,缩短了任务执行时间;通过在线局部调整保证了只要有一架UAV不出现故障,侦察任务就可以正常进行.仿真结果表明,该方法能够有效解决多UAV协同区域覆盖侦察问题,方法...     

采用固液冲压发动机的地空导弹弹道建模

针对采用固液混合冲压发动机的地空导弹弹道设计中出现的新问题, 给出了解决这些问题的弹道设计方法, 并利用弹道仿真对其进行了验证。     

低速大雷诺数混合飞艇气动性能分析

针对混合飞艇体积巨大同时气动外形复杂使得现有条件的风洞试验很难精确测量其气动性能的问题,开展了适用于混合飞艇气动性能分析的计算流体力学(CFD)的数值分析方法研究。考虑混合飞艇低速大雷诺数的特点,将变分多尺度方法 (VMS)与动态Smagorinsky大涡模拟(LES)模型相结合,提出了组合的VMSLES湍流模型。将基于RANS方法和LES方法的其他三种湍流模型相对比,利用雷诺数相近、实验数据丰富的6:1长椭球飞艇对不同的湍流模型进行了对比验证。结果显示LES方法预测结果与实验结果吻合较好,优于RANS方法,并能显示更多流动细节,而组合的VMS-LES模型能够更精确地捕获实验研究中观察到的二次涡。利用组合的VMS-LES模型对有翼HAV与多囊瓣HAV进行了气动性能分析,并研究了不同部件对飞艇气动特性的影响。结果表明,由于尾翼表面产生的一次涡与二次涡相互作用,尾翼在增加气动升力的同时也增加了阻力。     

无人机避障航路规划方法研究综述

随着无人机作业空域从中高空不断向低空甚至超低空拓展,复杂的低空障碍环境对无人机造成了严重的威胁。研究无人机避障航路规划理论与方法,对于保障无人机的飞行安全和提升其任务效率具有重要作用。对无人机避障航路规划方法的研究现状进行了梳理,首先,根据航路规划问题所建立的优化模型,将规划方法划分为基于数学规划的方法、基于路标图的方法、基于空间分解的方法、基于势场的方法、基于随机规划的方法和基于机器学习的方法六个大类。然后,分别介绍了各类型方法的基本原理、代表性研究以及优缺点。最后,对避障航路规划方法未来可能的研究方向进行了展望。综述表明,复杂环境下无人机三维航路规划方法的研究仍有提升空间;未来应考虑将传统规划方法与新一代人工智能技术相结合;航路规划方法研究应充分考虑机载传感器的实际性能和工作特性;规划航路的可跟踪性问题也亟待解决。