GFMIMU/GPS组合导航系统信息融合技术研究

GFMIMU/GPS(Gyroscope Free Micro Inertial Measurement Unit/Global Positioning System)组合导航系统具有抗高g值冲击、低成本、长寿命、较高精度等优点,在低成本精确制导武器和微小型无人机具有广阔的应用前景。针对工程应用中信息融合的精度和实时性两方面的要求,运用基于模型误差预测的扩展卡尔曼滤波MEP-EKF(Extended Kalman Filter base on Model Error Predictive)方法,将MEMS(Micro Electromechanical Systems)加速度计的误差作为模型误差来考虑,对GFMIMU/GPS组合导航系统进行建模仿真,将其与EKF和UKF(Unscented Kalman Filter)方法进行了仿真比较,在方位误差角的估计上取得了比他们精度高的仿真结果,而且MEP-EKF所需时间是UKF的10%.     

航天器及部位投影形状不确定性的建模与仿真

在未来空间作战中,航天器将成为重要的作战装备,同时也将是敌对双方重点打击的对象.通过投影形状确定航天器类型或者航天器毁伤部位的毁伤度,可以为及时采取相应的措施提供决策依据.结合航天器的三维空间实体描述,给出了航天器投影多边形的误差带模型以及航天器毁伤部位投影多边形的面积误差模型.通过实例仿真分析得出,通过构建航天器及其毁伤部位多方位投影形状数据库,建立多边形面元不确定性模型,结合先进的计算机技术和人工智能技术,确定航天器类型及其可能毁伤部位的毁伤度是可行的.     

识别混凝土板内部缺陷的人工神经网络算法

以一维有缺陷混凝土板为研究对象，分别采用Leverberg-Marcluardt和径向基神经网络算法，对缺陷的深度与厚度进行识别，从而实现对混凝土板内部缺陷的三维重构，称为红外CT模拟．两类神经网络算法的识别结果表明：Leverberg-Marcluardt神经网络较径向基神经网络具有更好的收敛精度与计算效率．     

水雷对舰船的毁伤概率计算模型及仿真

水雷障碍的作战效能研究是目前研究的重点.基于具有机动能力的水雷的特点,综合考虑了水雷障碍中水雷的布放成功率、命中概率、水雷的可靠度和动作概率等主要因素对目标舰船毁伤概率的影响,提出了目标舰船航线的选择服从均匀分布时和目标舰船航向服从正态分布时的目标舰船遭遇水雷概率计算模型,建立了基于具有机动能力水雷对目标舰船的毁伤概率模型,并进行了仿真验证,具有较高的实用性.     

抽油机井系统效率极限值的仿真研究

以油井供产协调方程为基础,建立了抽油机井动液面、产液量与抽汲参数之间关系的仿真模型,改进了以抽油杆柱动态仿真为基础的抽油机井系统效率仿真模型,并建立了基于抽汲参数优化设计的系统效率极限值仿真模型.分析了油藏参数、油井参数、设备类型与抽汲参数对系统效率的影响.仿真结果表明:系统效率随油井产能的增加而增加;含水率与气油比对系统效率有显著影响,气油比越大、含水率越低,系统效率越低;抽汲参数组合对系统效率有显著影响.对于低气油比、高含水、高产液量的油井,在优化设计抽汲参数条件下,抽油机井系统效率极限值可以达到50%,甚至超过60%.目前现场实际测试中所出现的50%以上的高系统效率是有科学依据的.     

非线性系统两变量控制下的分枝特性

采用分枝理论推导非线性系统两变量P和PI控制下的分枝特性,所导得的几个定理阐明了简单分枝点和Hopf分枝点的位置和性质。一个简化精馏塔模型用于演示这一过程,展示出精馏塔系统在闭环时,可能出现多态和极限环。     

柔性变截面滑移式机械手的控制

研究了柔性变截面滑移式机械手臂的控制。首先，基于有限元法导出系统的动力学方程，然后分别建立了两种控制方式的状态方程：１）以加速度和角加速度作为控制变量：２）以力和力矩作为控制变量。控制过程分为“粗控”和“精控”两步进行。“精控”过程采用线性二次型高斯控制。最后给出了数值模拟的结果。     

二柱掩护式支架承载能力区理论的研究

本文以二柱掩护式支架为例.建立了支架承载能力区的理论.并以此理论为基础.通过计算机模拟分析的方法.探讨了影响支架承载能力区的诸因素.使得定量计算支架承载能力成为可能.完善和发展了支架力平衡区的理论。     

基于微观渗流机理的宏观油藏数值模拟研究

处于高含水开发期油藏的剩余油分布主要受流体性质和岩石孔隙结构的影响，而经典数值模拟并没有考虑微观孔喉特征的影响。为此建立了描述微观孔喉特征的地层孔隙网络模型，并对构成网络的基本连线单元进行改进，使网络模型能更细致地描述油水分布特征和水驱油微观机理。利用逾渗理论计算了基于微观渗流机理的相对渗透率曲线，并将其应用到经典数值模拟计算中，实现了微观渗流机理与宏观数值模拟计算的结合。实例分析表明，利用该数值模拟计算方法得到的基于微观特征的剩余油分布更符合地下实际流体分布，其结果可为调剖堵水、化学驱提供技术参数。     

放射治疗剂量分布的Monte Carlo模拟

利用Monte Carlo方法模拟放射治疗剂量分布,改写现有的放射治疗软件DPM,并进行剂量计算。与图形处理方便的Matlab软件相结合,给出直观的显示结果。该方法是一个很有前景的研究方向,因为它既可以获得很快的仿真速度,又能得到直观的仿真结果图形。运行结果表明剂量计算能在1min之内完成,计算速度和精度满足要求。该方法对于提高放射治疗水平具有重要的指导意义和应用价值。