无人驾驶汽车视觉导航中车道线检测的研究

为了提高无人驾驶汽车视觉导航系统中车道线检测的准确性和实时性,在对车道线检测技术进行深入研究的基础上,提出一种能快速准确检测出车道线的新算法。首先采用分块思想将RGB图像中与道路无关的区域去除,以缩短数据处理时间。然后对余下的RGB图像进行灰度化处理,接着用中值滤波法消除随机噪声,再用最大类间方差法(Otsu法)初步得到二值图像。最后对二值图像利用数学形态学进一步边缘细化,使位于车道线上的每个像素行只有一个像素特征点,再采用Hough变换检测出车道线。Matlab仿真结果表明,此算法能够快速准确地检测出车道线,较传统检测算法具有更强准确性和实时性。     

四轮独立驱动无人车的动力性参数设计仿真

四轮独立驱动无人车的轮毂电机功率、蓄电池容量与组数以及无人车续驶里程等参数的匹配设计是无人车研制过程中整体设计的一个难点和重点,需要通过无人车运动学和动力学分析进行确定,既要满足可行性又要具有很好的可靠性。根据实际需要和动力性设计要求,在对无人车进行运动和动力学分析的基础上,通过理论计算得到动力性参数,然后通过ADVISOR软件建立四轮独立驱动整车仿真模型,对其动力性进行仿真。通过仿真,其最高车速、爬坡性能、加速性能以及行驶里程在不同的工况下得到仿真结果与理论设计的参数相吻合,验证了参数设计的合理性,为下一步无人车样机的制作以及进行整车运动控制研究具有重要实际意义。     

基于型号性能指标的武器装备体系作战能力评估方法

武器装备体系需求方案通常只能给出装备型号的性能指标,性能指标到能力指标的转化和型号能力到体系能力的聚合成为体系评估的关键。为此,提出了从装备型号性能指标出发的武器装备体系作战能力评估方法。首先通过使命任务到能力需求的分析,建立了能力需求指标体系。然后通过建立装备性能与底层能力指标的关联关系,以及各层级能力指标之间聚合关系,得到从武器装备型号的性能指标到武器装备体系作战能力的函数关系,从而完成装备单元能力评估和装备体系子能力评估,最终得到武器装备体系作战能力评估结果。最后,通过一个实例说明该评估方法的具体步骤和可行性。     

单兵信息系统协同作战技术研究

协同作战是提高体系作战能力,发挥整体作战效能的关键,针对单兵班组在未来信息化条件下单兵作战单元协同作战的协同模式、协同流程、协同策略,协同指挥、协同作战效能评估等方面进行阐释,对未来单兵信息系统班组协同作战技术研究具有一定的指导意义。     

基于态势预测的无人机防相撞控制方法

针对无人机自主飞行过程中,受空中非协作移动目标威胁较大,且空中移动威胁存在高机动性的特点,提出一种预测移动威胁情况下的无人机防撞控制方法,该方法采用交互多模(IMM)算法预测移动威胁的运动状态,同时利用滚动时域控制(RHC)思想建立无人机运动控制模型,构造有约束目标函数,运用微分进化算法(DE)求解目标函数,获取最优控制量,输入控制模型,完成防撞机动控制。仿真结果表明,该方法可以有效解决空中多架航空器同时入侵的防撞问题。     

基于改进ACO算法的多UAV协同航路规划

针对无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)在执行任务过程中遇到的诸如敌方防空火力、地形障碍及恶略天气等各类威胁源,采用威胁源概率分布的方法进行威胁的量化处理,构建任务空间的威胁概率密度分布图,有效消除了威胁源的差异性。根据UAV在任务飞行过程中的性能约束与时、空协同约束,同时考虑任务过程中UAV的损毁概率最小、任务航程最短,构建了相应的综合任务航路代价最优化目标函数。结合传统蚁群优化算法(Ant Colony Optimization,ACO)在解决此类问题中的不足,给出了相应的改进策略,提出采用协同多种群ACO进化策略来实现多UAV在满足时、空协同约束下的协同航路规划。通过相应的仿真计算表明,改进后的ACO协同多种群进化策略算法更适用于多UAV协同任务航路规划问题,具有一定的实用性。从而为多UAV协同任务航路规划问题的求解提供了科学的决策依据。     

基于作战环的单目标毁伤概率分析

针对现代化战争的特点,基于作战环的思想,将整个作战环分成几个不同的环节进行分析,并提出了一种求解武器装备对于单目标毁伤概率的计算方法。该方法考虑了不同环节对于目标毁伤的影响,定量计算了武器装备对敌方目标的毁伤概率,既从宏观层面上考虑了武器装备的涌现性,又从底层分析了影响目标毁伤的参数。最后通过示例分析验证了方法的可行性和有效性。     

网络作战能力评估研究

近年来,国内外学者对网络作战能力评估问题进行了大量深入的研究,并取得了很多重要成果,但是缺乏对该领域研究现状的归纳与总结。网络作战能力评估主要涉及指标体系构建、指标权重确定以及评估方法的选择,归纳了3种网络作战能力评估指标体系构建方法及划分角度,并进行对比分析;梳理了3种评估指标权重确定方法,并对其特点进行总结;介绍了几种常见网络作战能力评估方法。为组织网络作战能力评估提供一定的借鉴和参考。     

基于T-S模型的非线性系统主从控制器设计

针对同时具有输出和输入非线性的系统,通过中间虚拟控制量的设置,转化为两个非线性子系统的串联,从而简化系统结构并解决最终控制量不宜直接获取的问题。针对无人水面艇的航迹和横摇控制,设计了基于反演控制的从控制器,实现了输入非线性中虚拟控制量到舵角的映射,通过T-S模型将输出非线性系统,转化为线性时变系统,并考虑舵机的角度与角速度约束,设计了广义预测主控制器。该方法不仅简化了系统结构,同时仿真结果表明,所设计的主从控制器可以获得较好的控制效果。     

基于“综合赋权”模糊物元模型的机场运行安全评价

为了保证机场运行安全,防止事故的发生,依据模糊物元分析理论,结合机场运行安全评价指标体系,构建了基于综合赋权的机场系统模糊物元安全评价模型。在该模型中,通过层次分析法和熵值法主客观综合所确定的权重,为指标体系进行线性加权,实现综合赋权,从而将计算得到的综合权重用于模糊物元建模与评价。实例分析结果表明,该模型步骤简单,过程科学合理,并兼顾了主客观因素的影响,评价结果总体反映了机场的真实安全水平,也为机场安全的科学评价提供了新思路。