气垫船舶驾驶中与水面冲击过程分析是保护船体安全的关键。在气垫船舶在水面冲击的过程中,气垫船的围裙与坞仓壁发生碰撞的变形的过程复杂,气垫船驾驶仿真中的气垫船与水面碰撞的冲击力和力矩的变化呈现较大的非线性。传统的气垫船舶与水面冲击过程分析模型中,均以碰撞过程为刚性冲击力不变形和气垫船力矩变化较平缓为前提假设,导致对冲击的分析...
针对相关向量机模型中的核函数优化问题,在单核模型的基础上,通过构造线性组合核函数的方法,综合全局性核函数和局部性核函数的映射特性,提出一种组合核函数相关向量机预测模型,并以连续测试函数仿真分析了上述模型的预测性能,最后以具有渐变故障趋势的某型雷达发射机速调管监测数据为例验证了模型性能。实验结果表明,与其它支持向量机、灰色理...
研究气动发射防暴武器的弹道特性问题。气动发射防暴武器是通过调节稳压气室压力控制防暴弹出口速度和射程,现有弹道理论模型缺乏准确性,为提高准确性。借鉴气体动力学和传统弹道学相关理论,建立了气动发射防暴武器的内、外弹道数学模型,并进行了仿真计算。通过数值仿真,得到了稳压气室压力、防暴弹出口速度、防暴弹射程之间的相互关系,并采用试...
针对声自导鱼雷直进射击时通过弹道简化快速计算鱼雷射击参数,导致的鱼雷命中结果系统误差问题,采用几何分析法,首先,分析了声自导鱼雷直进射击原理,建立了声自导鱼雷自导搜索扇面在目标航向线的遮盖范围解析计算模型;然后,依据声自导鱼雷直进射击弹道过程,建立了鱼雷命中结果误差的解析计算模型,并分析了该误差对鱼雷捕获目标效果的影响;最后,...
研究破片战斗部爆炸效能的优化问题,在进行破片质量分布分析时,由于自然破片爆炸的随机性,使得爆炸后破片质量分布随机性较大,需要采用有效的数值仿真方法来代替实弹试验。爆炸时空气较大的可压缩性产生的激波对弹壳质量分布有一定的影响。使用AUTODYN软件对杀爆战斗部空中静态爆炸过程进行仿真。建立了榴弹战斗部模型、材料模型,选择了控制参数...
电离层非相干散射雷达能够对多种电离层等离子体重要参数同时进行测量,测量区域可覆盖从六十公里到两千公里左右的高度范围,探测目标为电离层中的电子和离子,但回波信号非常微弱。为了从非相干散射雷达微弱的回波功率谱中提取电离层有效参数,探测波形的选择和设计有着极其重要的作用。分析了非相干散射雷达工作原理及波形设计原则,并以巴克码、...
为了探测隐蔽在塑料、纸张等遮盖物后的陶瓷刀具,应用时域有限差分法,仿真有无塑料、纸张等遮盖物时太赫兹辐射在Al2O3陶瓷介质中的反射和传输情况,得到相应的时域谱、频域谱、反射谱和吸收谱,计算出太赫兹波段Al2O3陶瓷的吸收系数。仿真结果表明,利用太赫兹光谱技术探测隐蔽携带陶瓷刀具的方法是可行的,研究结果对无接触安全检查具有一定的指导...
研究明胶靶标的物理性能与温度关系,由于明胶靶标在创伤实验的准备过程中,温度与实验环境温度之间的温差会导致明胶靶标内部温度场变化发生,进而影响创伤实验结果的准确性和稳定性。为分析性能,利用有限元软件ANSYS的热分析软件对明胶靶标吸热过程的温度场进行了仿真,计算获得了某一时刻明胶靶标各布置点的温度场分布及变化规律,通过温度测量实...
研究九管催泪弹发射器的外弹道性能仿真优化问题,现有催泪弹发射器外弹道模型缺乏准确性。为提高模型的准确性,提出合理的假设和简化处理,改进现有催泪弹发射器外弹道模型,建立更合适的外弹道模型。综合运用设计理论进行验证、结合在Matlab/Simulink上对九管催泪弹发射器进行外弹道仿真,并对弹道轨迹模型进行验证。结果表明：所建立的外弹道仿真...
为了提升相控阵雷达系统的性能,优化目标搜索效率,在建立任务模型和分析一次调度的基础上,针对传统的资源调度算法存在许多任务驻留被丢弃的问题,提出了一种综合考虑任务的优先级和截止期的二次调度算法。通过对每一个调度时刻的任务请求的调度分析,先形成一次调度队列,再实现从整个调度帧出发对帧周期内的时间进行优化分配的任务二次调度,能在...
为优化迫击炮弹弹道精度,赋予弹道的准确诸元,针对普遍采用实弹射击验证弹道精度存在的困难,以82毫米追击炮弹弹道为研究对象,建立了迫击炮弹丸内弹道、外弹道模型,采用计算机仿真技术,使用Matlab/Simulink软件得到了内、外弹道模型各参数的仿真数据;以82迫击炮射表为依据,通过对仿真数据与表定诸元对比分析,验证了改进方法具有较高的精度和可信...
在雷达控制优化设计的研究中,针对相控阵天线波束要求波束扫面快、灵活的问题,提出了采用可编程控制逻辑门阵列（FPGA）的数字波束形成技术,难点在于波控码的计算。通过比较采用了查表法,即先把需要的三角函数的值以及系数的值计算好,放在不同的RAM中,通过外部接口接收来自上位机的信号工作频率,方向角以及俯仰角的参数。参数会通过给定的通信协...
超宽带雷达成像技术不断发展,成像结果也越来越准确和精细,但是雷达体制本身对目标造成的影响会严重影响雷达的分辨率,影响成像结果。如何消除硬件本身对回波的影响,提高超宽带成像系统的分辨率,将是一个值得不断探索的问题。为了提高分辨率,将反卷积算法引进超宽带雷达成像系统。首先介绍反卷积算法的原理,通过仿真验证了其理论上的可行性。然...
在雷达目标检测优化中,由于高分辨雷达会随目标距离、方向的变化而变化,具有很大的随机性,需要进行实时判断,导致传统的基于目标运动连续性原理的高分辨雷达目标检测前跟踪算法,适应性不强,造成跟踪发散。为此提出一种采用目标扩展模型的高分辨雷达目标检测前跟踪算法,给出目标的动力学模型及高分辨雷达的观测方程。通过空间分布模型描述扩展目...
为克服计算参数匹配速度慢、测量参数匹配精度低的缺点,设计了速度/姿态和角速度/比力匹配两种舰载机捷联惯导快速传递对准方法,并进行仿真比较。首先以速度/姿态及角速度/比力匹配方案为研究对象,从误差传播机理出发,详细推导了误差模型,并在此基础上设计了传递对准组合匹配模型,最后对两种组合匹配方案进行仿真比较。仿真结果表明,角速度/比力...
机载面源诱饵在高空高速的飞行器上抛撤,受高速气流与自身燃烧作用的影响,其扩散规律与辐射规律较难模拟。为解决这一问题,首先对面源诱饵箔片云进行有限分组,推导出面源箔片的运动方程,建立面源诱饵的扩散模型;其次根据面源箔片的燃烧实验结果,并考虑红外辐射在大气中的衰减,建立面源诱饵的辐射模型;最后通过VC6.0平台与OpenGL图形库,建立面源...
轻型无人机具有成本低、重量轻的特点,但易受气流等因素的影响,在飞行过程中容易偏离规划航线飞行,影响任务的有效实施。为此提出了一种航向校正的方法,使得无人机能够沿着规划航线飞行,同时为了降低对GPS的依赖。在校正之前采用卡尔曼滤波算法对无人机进行定位。仿真结果表明,卡尔曼滤波算法所取得的定位效果和后续的航向校正效果能够基本满足...
研究北斗卫星组合导航系统实时性和定位精度优化问题。针对UPF算法由于计算量大而不满足组合导航系统实时性要求的问题,通过在采样阶段减少状态变量及重构Sigma点和在重采样阶段利用范数“剔除”无效观测量等手段对UPF算法进行改进,并应用于北斗/INS组合导航系统中。为了验证改进算法的有效性,将改进UPF算法和传统UPF算法进行对比,并通过相对时...
由于飞机在高速飞行时会引起机翼发散振动,引起飞机结构损坏,传统提高刚度的方法会大幅增加飞机重量。为解决上述问题,提出在机翼表面敷设约束阻尼层结构提高机翼动力学特性的方法。建立复合材料为基层的约束阻尼层结构的模型,并通过Patran/Nastran仿真分析粘弹性层厚度、约束层厚度和粘弹性层剪切模量对结构阻尼性能的影响。仿真结果表明,粘弹...
针对大气外多拦截器对目标协同拦截精度要求问题,由于传统的单目标拦截算法不适应对多目标的拦截,所以引入了飞行时间可控的协同制导律。根据拦截器及目标的运动特性,建立了视线坐标下的相对运动方程;根据制导指令形式对协同制导律特性进行了分析,给出了期望飞行时间的选取原则;为提高协同制导的制导精度,设计了时间阈值门限;为减小发动机开关频...
针对无人机飞行安全以及任务完成的需要,为了提高无人机飞行导航精度,提出了导航精度评价航线质量。由于在执行任务过程中无人机可能面临的不确定因素,分别建立了无人机机载惯性导航系统误差模型、光学侦察载荷校正模型以及防空威胁模型,分析了导航精度对长航时无人机航迹规划的影响,并对在导航精度约束下的无人机航迹进行了仿真。仿真结果表明,...
研究双星航天器对地面运动目标的测向时差复合无源定位问题。双星航天器对地面运动目标的无源定位过程中,初始状态估计误差大,量测方程非线性,而工程上广泛应用的扩展卡尔曼滤波（EKF）精度低、易发散。针对这些问题,采用一种基于无迹卡尔曼滤波（UKF）的定位算法进行复合无源定位。算法用目标运动学参数作为状态量,由双星系统的无源定位过程获...
在固体火箭发动机燃烧性能优化的研究中,由于固体火箭冲压发动机受发射平台的限制,发动机补燃室长径比不到4,仅通过进气方式的调节已经难以实现较高的燃烧效率。根据突扩燃烧在补燃室头部构建回流区,形成局部高温区并延长硼粒子的滞留时间,可促进硼粒子的点火燃烧的研究结果。提出了在不改变补燃室结构尺寸和进气方式的条件下,通过调节燃气喷头...
为了研究水空跨越航行器出水运动的规律,设计了模拟水空跨越航行器的轴对称圆柱航行器物理模型。分析圆柱航行器出水过程中的受力情况,并构建了其出水过程的动力学模型。出水过程中,分别在理想流体作用和粘性流体作用条件下分析了圆柱体所受到的作用力;另外,动力学模型还充分考虑了随着时间和航行器姿态变化而变化的浮心、浮力、附加质量、沾湿...
针对非线性情况下的机动目标跟踪问题,提出一种马尔可夫转移概率矩阵修正的交互多模型容积卡尔曼滤波（IMMCKF）算法。修正后验信息,使马尔可夫转移概率矩阵在线更新,缩短模型之间的切换时间,提高机动目标的跟踪精度。结合加速度模型（CA）和匀速模型（CV）在MATLAB软件上进行仿真,结果表明跟踪精度明显高于模型转移概率固定下的交互多模型容积...
在全球卫星导航姿态测量过程中,由于初始化时间较长,姿态调整性较差,所以提出了一种快速测姿新方法。首先从所有整周模糊度中选取两个作为主模糊度,利用其与基线俯仰角、航向角之间的关系解得对应从模糊度,从而将搜索空间降为二维。同时利用基线长度、伪距精度和加速度计俯仰辅助等多种约束条件进一步限制了主模糊度搜索范围。最后通过列基线残...
在对通信网络中故障数据检测时,由于通信网络中数据量多,差异性大,造成相关检测数据关联性低。传统的网络故障数据检测时,在低关联性环境下对相关参数的确定需要先验知识,导致故障数据检测精度差。提出基于最小最大概率机的故障数据高效检测方法,分析了最小最大概率机的基本理论,对最小最大概率机算法进行扩展,转换成单类最小最大概率机,以适应...
针对航空飞行器故障的随机性、多层次性,造成飞行器的状态数据分布受到非线性干扰,采用传统的故障检测时,随机变量的取值范围受到这种干扰的影响,导致收敛性差、漏检率和误检率高的问题。提出深度学习的航空飞行器故障自助检测算法。依据受限波尔兹曼基原理构建深度学习网络的故障检测模型,在模型中引入能量函数,求解隐含层节点和可视节点的激活...
研究机场飞行流量进行准确预测问题,针对保障机场上空航线的安全进行合理调度。传统的机场飞行流量预测方法不能对短期的飞行流量进行准确预测。提出一种GM灰度模型群的机场飞行流量预测方法。根据GM灰度理论建立飞行流量预测平面,获得飞行流量预测值的上限和下限,能够建立机场飞行流量的GM（1,N）预测模型,建立机场飞行流量的GM（1,N）预测模型...
在航空运输飞行流量优化调度中,为了有效均衡航路网络中交通流量,减缓空中交通拥堵,保障空域运行安全。然而,由于飞行流量优化调度问题涉及大规模航班计划、复杂空中交通网络,导致问题具有高维度、强耦合、非线性、不可微等难点。传统的智能优化方法难以得到令人满意的解。为了提高寻优性能,利用多岛并行优化算法,和多个种群同时进化的方法。并...
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