基于冗余管理的水下航行器深度容错控制方法

随着海洋开发的日益增加,水下航行器的研究也进入了快速发展阶段,如何保证航行器在水下恶劣环境中可靠工作成为急待解决的问题,尤其对于超远航程和超长航时的航行器,其航行过程中难免会发生意外错误,因此在保证性能的同时,如何提高水下航行器的容错能力成为近年来研究的一个热点问题.提出了一种基于冗余管理(Redundancy Management)理论的水下航行器容错控制方案,方案有效利用了航行器中各传感器的冗余性,减少了硬件设备的增加,降低了成本,并利用有限元状态机方法进行了Matlab程序仿真,结果表明,整个方案设计合理,容错控制律真正达到了"容错控制"的目的.     

电视制导无人攻击机垂直命中目标毁伤概率分析

综合考虑电视指令制导无人攻击机的攻击作战过程,将其末制导设定为满足落角约束的目标跟踪问题,设计了一种基于自动驾驶仪能保持无人攻击机垂直命中目标末制导律,并提出了一种电视制导无人攻击机垂直命中目标的毁伤概率的计算方法.通过仿真计算.结果比较符合实际,为提高和评估无人攻击机的作战效能.提供了简单有效的方法.     

具有射击门体制的武器系统首发命中率分析

针对具有射击门体制的武器系统,研究其行进间射击的首发命中率.在分析射击误差时空特性的基础上,得出了射击门对稳定误差具有吸收效应.利用超速、欠速概率转移阵,分析了稳定误差在射击门内的概率密度分布,演绎了首发命中率估值的解析表达,给出了首发命中率的计算方法.通过数值分析,探讨了稳定误差的相关系数与其在射击门内的分布及首发命中率的关系,从而为行进间射击的武器系统稳定系统的设计、优化提供理论支持.     

联合火力打击弹药需求计算动态模型研究

弹药是火力打击和火力毁伤的基础.传统的火力毁伤弹药需求计算主要有两种思路,一种是不考虑对抗,单纯基于目标的幅员和弹药的毁伤概率静态计算弹药的需求,一种是考虑对抗,运用兰切斯特方程计算弹药的消耗,这样求得的预测结果与实际需求均有较大的差距.研究发现,将基于目标打击的弹药需求和在对抗条件下武器损耗因素结合起来考虑,可以有机地将两种弹药消耗的计算思路融合在一起,建立新的数学模型,所得结果反映了弹药实际需求与外部因素的内在关系,与实际作战更加相符,对战时的弹药供应决策具有重要意义.     

基于SNA的指挥控制关系及其中心性分析

社会网络分析方法(Social Network Analysis,以下简称SNA)是指挥控制关系研究领域新近引入的一种有效的定量分析方法.从社会学的角度分析了指挥控制关系网络中权力的"影响"和"支配"两个维度,研究了C2组织中的指挥控制权力和指挥控制关系.结合一个想定,从点度中心性和中间中心性两个方面介绍了指挥控制关系中心性研究的基本思路,并且借助于社会网络分析应用软件,对想定中的C2组织进行了中心性的实际计算和分析,得出的结论对于C2组织及指挥控制关系的设计和建模仿真具有重要意义.     

船艇模拟训练指挥控制分系统的设计

本文结合某型船艇模拟训练系统的研制,讨论了指挥控制分系统的硬件组成及软件设计,分析了系统模块化的构建,并对所涉及的船艇信息库及自然环境库、异构系统间的网络通信、船艇兵力行动的仿真等关键技术进入了深入的研究和分析,指出了这一方法有助于提高复杂战术背景下船艇进行综合模拟训练的有效性和针对性,具有良好的推广应用前景.     

Scheduling policies for an antiterrorist surveillance system

This article concerns scheduling policies in a surveillance system aimed at detecting a terrorist attack in time. Terrorist suspects arriving at a public area are subject to continuous monitoring, while a surveillance team takes their biometric signatures and compares them with records stored in a terrorist database. Because the surveillance team can screen only one terrorist suspect at a time, the team faces a dynamic scheduling problem among the suspects. We build a model consisting of an M/G/1 queue with two types of customers—red and white—to study this problem. Both types of customers are impatient but the reneging time distributions are different. The server only receives a reward by serving a red customer and can use the time a customer has spent in the queue to deduce its likely type. In a few special cases, a simple service rule—such as first‐come‐first‐serve—is optimal. We explain why the problem is in general difficult and we develop a heuristic policy motivated by the fact that terrorist attacks tend to be rare events. © 2009 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics, 2009     

空间机器人抓捕任务的六自由度同步控制逼近策略

利用空间机器人抓捕目标卫星是航天器在轨服务的主要模式之一.针对空间机器人对无控旋转卫星的抓捕逼近问题,为了提高适合抓捕的时间范围,研究了六自由度(6-DOF)同步控制逼近策略.采用修正罗德里格斯参数描述姿态,给出了无控旋转卫星的运动模型;假设空间机器人采用动量轮控制姿态,通过分开处理轨道同步和姿态同步建立了6-DOF同步控制问题模型;考虑惯量参数的不确定性,利用自适应输出反馈控制原理,分别推导了轨道同步和姿态同步跟踪控制律.仿真算例表明在空间机器人惯量参数不确定和摄动作用下可以有效实现同步跟踪.     

两种末制导炮弹控制方式比较分析

比较了"铜斑蛇"和"红土地"两类激光末制导炮弹控制方式,分析了两类末制导炮弹的气动布局、控制方式和旋转稳定方式;通过比较得出了三通道控制方式比旋转双(单)通道控制方式控制效率高,但其控制系统结构相对复杂的特点以及弹丸在设计时所采用的气动布局和在空中的旋转特点与控制方式的选择密切相关的结论.     

具时变扰动动态的多变量控制系统性能评价

针对具有两种时变扰动动态--突变扰动和线性时变扰动的多变量控制系统性能评价方法进行研究.两种扰动的不同动态特性决定了要采取不同的评价方法.突变扰动的情况,利用Olaleye和Xu整体优化SISO过程的思想建立MIMO的实用MV基准;线性时变扰动的情况,将关联矩阵引入视系统为LTV过程,提出一套针对LTV扰动建立时变MIMO MV基准的系统化算法和过程.理论和仿真研究表明所提出的方法能正确和有效的评价具有时变扰动的多变量系统.