基于面向对象的水下武器制导系统仿真技术

本文利用面向对象技术，详细分析了水下武器动力学模型、控制子系统模型和自导模型，对面向对象水下武器制导系统仿真技术作了深入研究并给出了动力学模型类、控制子系统模型类及仿真模型类的设计和实现。详细说明了目前研究的进展和下一步的期望。该研究成果对加快水下武器制导系统的仿真具有一定的理论意义和应用前景。     

水下武器系统一体化仿真技术研究与设计

水下武器系统是一个非常复杂的大系统。仿真研究在水下武器系统的研究和设计中起着十分重要的作用。本文讨论了基于数据库的水下武器系统一体化仿真环境技术和设计。该仿真系统将水下武器的建模、实验、结果处理和图形输出集于一体。论文研究了该仿真系统的结构，数据库设计和主要特征。通过一体化仿真系统的机理分析和仿真实验，其结果表明利用一体化仿真技术是研究和设计现代水下武器的一种有效的、可靠的、先进的和廉价的方法。     

水下制导系统的交互分布式仿真研究

以水下制导寻的系统为背景,研究了分布交互式（ＤＩＳ）水下制导寻的系统的仿真方法,给出了仿真系统的原理结构和功能实现。着重研究了系统的仿真设计和仿真软件。该系统具有良好的伸缩性、经济性和实用意义,可用于水下制导寻的系统的研制、检测、评估和改进,同时也适用于水下武器作战系统的模拟训练。     

水声对抗分布交互仿真系统的研究

以现代海战为背景，利用分布交互式仿真（DIS）和分布式多媒体数据库以及现代通信技术，构建了一个用于水下武器的性能检验、战术模拟演练的水声对抗仿真系统。针对水声对抗对系统的要求，我们重点对系统方案、系统仿真节点间的信息交互与同步和在分布式多媒体数据库技术支持下的各子系统模型的建立进行了研究。     

基于LabWorks、pRTI的水下战分布交互仿真系统开发研究

分析了构建水下多武器平台作战动态仿真使用的综合环境的需求和意义,提出采用基于高层体系结构(highlevelarchitecture,HLA)先进的建模、开发软件平台LabWorks、pRTI来构建一个开放式、可扩展的水下对抗建模仿真综合环境的构想。并以单潜和单舰水下作战对抗过程为典型实例,研究了仿真系统总体结构及功能需求,并对水下仿真系统的联邦成员开发过程进行研究。目前所建成的仿真系统已投入运行,达到预期设计指标。     

连续爆炸式水声干扰弹对抗仿真系统开发研究

以水下武器对抗作战为背景,设计开发了一种以连续爆炸式水声干扰弹为基础、基于声信号仿真的水声对抗仿真系统。在详细讨论了系统的模块组成及其相应仿真功能的基础上,构建出基于分布交互式体系结构的水声对抗仿真系统,特别给出了连续爆炸式水声干扰弹的声学模型与仿真模型,介绍了系统实现上的关键技术,最后以对抗某型鱼雷为例进行了仿真实验,证实了系统设计方案的可行性和有效性。仿真实例表明,该系统具有很好的实验研究功能。     

机载武器及其运用方案优化选择建模与仿真

提出了一种机载武器及其运用方案优化选择的数学模型,用以根据作战任务条件和目标,对地面机载武器挂载进行规划以及为作战中机载武器对目标的分配进行决策.该数学模型包括以下几个子模型:武器运用方案条件指数,武器运用方案性质,武器存在、完好性及准备性,武器运用方案相对有效性,最优武器运用方案的形成.基于模型在Matlab/Simulink平台下编制仿真软件并进行算例仿真,仿真结果表明机载武器及其运用方案优化选择数学模型能自动的确定出最优的武器及其运用方案.该模型为自主智能式的机载武器发射控制研究给出了一种新思路.     

水下多目标跟踪半实物仿真研究

针对水下多目标跟踪的实际过程,完成了水下多目标海洋环境建模,并建立了水下多目标定位和跟踪仿真模型;提出了水下多目标跟踪半实物仿真方法,该方法应用静态长线阵和多目标信号源在水池实现了多目标和跟踪体之间的相对运动的仿真;在DSP系统上实现了多目标定位与跟踪算法.进行了3个目标的半实物仿真,仿真结果表明：该系统不仅能模拟水下多目标跟踪海洋环境,而且能对水下多目标进行有效地定位与跟踪,为水下多目标跟踪进一步实际工程应用提供了依据,具有重大工程应用价值.     

水下目标分类专家系统的推理方法与实现

对水下武器反对抗专家系统设计中涉及到的核心模块设计———水下目标分类问题求解、正反向推理和决策系统功能等问题进行了分析。从知识工程的角度 ,讨论了具有以上功能的推理机结构、水下武器反对抗专家系统的推理控制和实现方法。     

水下热动力推进系统无级变速半物理仿真试验台研究

提出了一种新颖的水下热动力推进系统无级变速半物理仿真系统.介绍了无级变速技术方案、半物理仿真系统的组成,结构和测控软件设计,并对一次半物理仿真试验结果进行了分析.利用所研制的无级变速半物理仿真试验台系统,可方便的实现对航行体航深、姿态的补偿,使航速具备了跟踪时变信号的能力;燃烧室压强控制无超调,保证了系统的安全性;利用航速与航深的制约关系,使动力系统潜力得到了充分发挥;实现了热动力水下航行体的无级变速控制.试验结果表明,所研制的水下热动力推进系统无级变速半物理仿真试验台满足了规定的性能指标,达到了预期的目的.     

基于SIMULINK的柴油发电机起动过程仿真研究

针对柴油发电机的压缩空气起动过程,给出了压缩空气起动装置数学模型,提出了新的系统仿真模型.利用Simulink提供的模块构造仿真模型,并进行了计算机仿真,给出了起动过程的转速、机械功率和柴油发电机端电压的仿真曲线.仿真结果符合实际起动的情况,同时也验证了所建模型的正确性.     

一种用于图像传输的非均匀纠错方案及性能分析

根据压缩码流特性和传输信道特性,综合利用CRC冗余校验和基于码率兼容的删除Turbo码,通过在信源编码和信道编码之间引入判决控制器,提出了一种适用于图像实时无线传输的非均匀纠错编码方案,并在衰落信道中对该方案的性能进行了仿真实验.结果表明:该方案在一定的信噪比范围内明显优于传统的均匀纠错编码传输系统,尤其在低信噪比和图像高压缩比情况下,优势更为明显;另外,随着信道条件的逐渐恶化,该方案优于均匀纠错方案的信噪比范围逐渐变宽.     

基于支撑集融合的分布式协作压缩频谱检测方法

针对认知无线电(cognitive radio, CR)宽带频谱检测过程中存在的采样压力大、数据传输量大、信道衰落严重等问题,提出了一种基于支撑集融合的分布式协作压缩频谱检测方法。在该方法中,本地信号重构过程和频谱稀疏支撑集的分布式融合过程反复交替进行,将本地重构过程中获得的稀疏支撑集信息进行分布式融合,又将融合结果作为先验信息指导本地信号再次重构,多次重复以实现信号重构与频谱检测。仿真结果表明,所提出方法的频谱检测性能可接近集中式的压缩检测方法,而该方法的迭代重构过程复杂度低,具有计算开销少的优势。     

分布式存储系统中新型可修复喷泉码构造

为了缓解可修复喷泉码(repairable fountain codes,RFC)编码包传输需消耗大量带宽资源的难题,提出了一种基于改进压缩列存储算法的新型RFC构造方法(RFC based on improved compressed column storage,ICCS-RFC).对于ICCS-RFC方案,编码包...     

改进的压缩感知限幅噪声消除方案

限幅引入非线性失真即限幅噪声, 使正交频分复用系统误码率性能显著下降。为消除限幅噪声, 本文提出了基于预估计限幅噪声位置的稀疏自适应匹配追踪方案。首先，在发送端信号送入信道之前, 根据信号幅度值, 预先估计被限幅采样点的位置, 使落在该采样点范围的限幅噪声作为压缩感知的观测值向量, 其次再对噪声进行重构。该预估计方案成功避免了信道对限幅噪声分布位置及幅值的干扰, 提高了重构精度。仿真结果表明，与传统压缩感知算法相比, 所提方案对系统的误码率性能及算法计算复杂度均有改善。     

基于一维CNN参数优化的压缩振动信号故障诊断

针对一维卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)参数多的特点,提出一种正交试验和粒子群优化算法相结合的参数优化方法,并将其应用于压缩振动信号故障诊断。压缩感知理论突破了奈奎斯特采样定理的限制,为大量振动信号的采集与传输提供一种有效途径。首先利用CNN“端-端”特性,建立了基于压缩信号的CNN故障诊断模型。利用正交试验进行参数范围的粗略评价,选择出最优方案。对最优方案中每个参数,利用多目标粒子群优化算法进行细化,得出精确的参数最优取值。选择齿轮箱实测信号和西储大学轴承信号作为研究对象。实验结果表明，经过优化后非劣粒子的输出特征分类明显, CNN诊断率有明显提高，也证明了对压缩信号直接进行故障诊断的可行性。     

基于一维CNN参数优化的压缩振动信号故障诊断

针对一维卷积神经网络(convolutional neural network, CNN)参数多的特点,提出一种正交试验和粒子群优化算法相结合的参数优化方法,并将其应用于压缩振动信号故障诊断。压缩感知理论突破了奈奎斯特采样定理的限制,为大量振动信号的采集与传输提供一种有效途径。首先利用CNN“端-端”特性,建立了基于压缩信号的CNN故障诊断模型。利用正交试验进行参数范围的粗略评价,选择出最优方案。对最优方案中每个参数,利用多目标粒子群优化算法进行细化,得出精确的参数最优取值。选择齿轮箱实测信号和西储大学轴承信号作为研究对象。实验结果表明,经过优化后非劣粒子的输出特征分类明显, CNN诊断率有明显提高,也证明了对压缩信号直接进行故障诊断的可行性。     

多管武器系统密集度仿真技术

多管火箭密集度仿真是提高多管火箭射击密集度和减少多管火箭试验用弹量的前提。从武器系统弹、炮、药、环境一体化的角度,对多管火箭武器发射动力学进行了深入的理论和试验研究,建立了多管火箭武器刚弹耦合的多体系统发射动力学方程,应用多体系统传递矩阵法,实现了多管火箭动力响应分析,利用蒙特卡洛方法建立了多管武器系统密集度仿真技术。实例对某多管火箭武器系统密集度和减少多管火箭武器试验用弹量的优化方案的密集度进行了数值仿真,仿真结果得到了试验验证。     

新型电磁弹射器的动态性能仿真

电磁弹射器的作用是在短距离内发射大质量载荷,该技术的一个关键问题是大推力的直线电机设计。提出了一种基于动磁型永磁无刷直线直流电机的弹射器设计方案,结合理论分析与有限元仿真对电机参数进行了优化设计。通过二维有限元瞬态分析对电机的动态性能进行了仿真,分析了不同的安匝数和永磁磁极数对推力大小及其波动的影响,得出了增加电机推力的可行方案。恒流源和非恒流源两种供电方式下的仿真结果显示,电机平均推力大、推力波动小,且电机性能受电源影响小。     

小波技术在时域有限差分法中的应用

在时域有限差分法(FDTD)中利用小波变换技术进行数据压缩,提高了计算效率,同时节省计算存储空间。利用小波分解对惠更斯表面的时域切向场分布进行分解,存储经过阈值量化后的小波系数达到压缩编码的目的。在FDTD近场计算结束后,利用小波重构所得到的惠更斯表面的时域切向场分布进行近—远场变换计算散射场。结合小波变换的FDTD法计算缝隙金属平板的散射场的数值实验结果说明该方法的有效性。