卫星天线指向复合控制全物理仿真与试验分析

卫星天线指向复合控制全物理仿真系统是验证多体卫星天线指向复合控制方案的关键设备.首先从力学的角度研究了该系统试验时影响天线指向与定点控制精度的几个不理想因素,并对系统的误差进行了分析和研究,得出了其误差模型,在此基础上设计了自适应控制律并对其进行了稳定性证明.最后对该系统进行了仿真,给出了仿真结果.结果表明该系统可以满足高精度天线指向复合控制要求.为进一步提高卫星天线指向复合控制全物理仿真精度奠定了基础.     

Investigation of the mechanical and ballistic properties of hybrid carbon/ aramid woven laminates

High-performance ballistic fibers, such as aramid fiber and ultra-high-molecular-weight polyethylene (UHMWPE), are commonly used in anti-ballistic structures due to their low density, high tensile strength and high specific modulus. However, their low modulus in the thickness direction and insufficient shear strength limits their application in certain ballistic structure. In contrast, carbon fiber reinforced epoxy resin matrix composites (CFRP) have the characteristics of high modulus in the thickness direction and high shear resistance. However, carbon fibers are rarely used and applied for protection purposes. A hybridization with aramid fiber reinforced epoxy resin matrix composites (AFRP) and CFRP has the potential to improve the stiffness and the ballistic property of the typical ballistic fiber composites. The hybrid effects on the flexural property and ballistic performance of the hybrid CFRP/AFRP laminates were investigated. Through conducting mechanical property tests and ballistic tests, two sets of reliable simulation parameters for AFRP and CFRP were established using LS-DYNA software, respectively. The experimental results suggested that by increasing the content of CFRP that the flexural properties of hybrid CFRP/AFRP laminates were enhanced. The ballistic tests’ results and the simulation illustrated that the specific energy absorption by the perforation method of CFRP achieved 77.7% of AFRP. When CFRP was on the striking face, the shear resistance of the laminates and the resistance force to the projectiles was promoted at the initial penetration stage. The proportion of fiber tensile failures in the AFRP layers was also enhanced with the addition of CFRP during the penetration process. These improvements resulted in the ballistic performance of hybrid CFRP/AFRP laminates was better than AFRP when the CFRP content was 20 wt% and 30 wt%.     

数值模拟软件在消防工程教学中的应用

针对消防工程专业课程的教学中存在大量条文化信息,内容相对枯燥,可用图像类资料缺乏等问题,利用FDS和S imu lex等数值模拟软件的可视化特点及在消防研究领域中的应用特点,提出可以将数值模拟软件应用于教学过程,并结合课程中相应的消防专业知识进行了举例说明。利用模拟软件加以生动的图形演示,使理论与实际联系起来,可以调动学生学习兴趣,促进学生对专业知识和消防法规的认识与理解。     

基于航迹跟踪的EKF应用研究

在复杂的电磁环境,对运动目标的跟踪检测成为目标定位跟踪领域的热点研究课题。介绍了雷达数据处理和EKF算法,并提出了在三维空间中EKF(扩展Kalman滤波)算法的应用,实时地跟踪三维空间中的运动目标,并进行了计算机模拟,验证了该算法具有的较好的鲁棒性和跟踪精度,能够满足现代战争的需要。     

虚拟环境中坦克射击训练仿真系统

在作战仿真系统中,坦克是一种重要的武器仿真实体,其火力模拟常成为研究的重点.结合科研实践,采用计算机仿真技术和部分坦克实装相结合的方式,对坦克炮长在虚拟环境中的射击训练进行仿真,着重从系统设计原理、系统软件和硬件的设计与实现等方面进行系列研究.实践证明,单片机技术和汇编编程的组合运用,不仅使系统数据的采集和传输更加实时准确,而且大大提高了系统的效能比,取得较高的军事效益和经济效益.     

组合建模的航母战斗群威胁预警方法

根据航母战斗群的运动特性,提出用灰色模型与自回归时序组合建模方法构建其运动预测模型.依据此模型对双方火力控制区的变化进行预测,最后给出了航母战斗群威胁预警仿真系统的实现思路.解决了陆基常规导弹对抗航母战斗群的作战保障工程的部分问题,具有较强的军事应用价值.     

空投水雷入水及水下弹道的设计与仿真

水雷空投可以增加布雷的隐蔽性和突发性.针对空投水雷入水及水下弹道进行了研究.在建立了六自由度的水雷水下弹道数学模型和水雷入水击水力计算的数学模型基础上,通过实例对水雷的水下弹道在Matlab/Simulink环境下进行了仿真计算,最后给出相应的仿真结果和分析.仿真结果显示水雷弹道稳定,证明了基于Matlab/Simulink的空投水雷水下弹道仿真方法是有效可行的.     

基于支持向量机的彩色图像恢复新方法

引起图像退化的因素众多,因而难以用一个统一的方法来进行恢复处理。鉴于图像的像素和各颜色分量通道间本质上存在某种相关性,以及以支持向量机为核心的统计学习理论具有较好地解决小样本、非线性、高维数问题的能力,提出了一种新的空域图像恢复方法,并通过对来自于待处理图像本身的训练样本的学习,构造自适应的回归插值函数;然后基于该函数对图像作有选择的修改,从而达到图像恢复的目的。实验表明,该方法是有效的,并且具有较好的泛化性能。     

任务分配问题的对称群方法

探讨了无人飞行器(UAV)编队的任务分配问题。任务分配是UAV协同控制的基础,其解是任务区域内各任务的一个排列。求解UAV任务分配问题的有效方法是能在合理的计算时间内找到近似最优解的启发式算法。用对称群描述UAV任务分配的搜索空间,基于右乘运算构造搜索邻域。仿真结果验证了群论禁忌搜索算法的有效性。     

多分辨率建模在联合作战仿真中的应用研究

针对目前联合作战建模与仿真中存在的困难和问题,运用多分辨率建模(MRM)方法对其进行了探索研究。对联合作战的作战要素、仿真映射结构进行了分析,探讨了多分辨率建模的主要方法,提出了联合作战仿真的体系结构,并设计了基于多分辨率建模的联合作战仿真模型框架。