引战配合可视化仿真命中点参数精确计算

在传统的引战配合仿真中一般采用简化目标模型通过概率密度积分的方法求命中点参数,计算精度和实时性较差,而且无法计算各命中破片的落速、落角、命中部位等具体参数。推导了一种精确计算命中点参数的算法,可以有效克服传统命中点参数计算方法的不足,能够满足引战配合可视化仿真的需要。本算法已成功应用于多种引战系统的可视化仿真软件中。     

一种修正比例导引在无人攻击机中的应用

根据无人攻击机的作战过程,建立了无人攻击机运动模型;设计了一种基于自动驾驶仪的修正比例导引律,设计的导引律能保证无人攻击机垂直命中目标;建立了脱靶量模型并通过给出的脱靶量模型进行了仿真试验,验证了该导引律的攻击效果.仿真结果表明,所给导引律能满足无人攻击击机的战技指标要求,脱靶量小,命中精度高.     

导弹单发命中概率小子样问题研究

本文在较一般化的概率模型基础上建立了单发命中概率的一些统计模型,并据以分析了单发命中概率估值(?)的统计误差,给出了rms(?)的定量关系式和计算结果,指出了解决导弹单发命中概率小子样问题的途径和方法,为其决策提供了理论依据。文中所给有关统计模型应用于武器系统精度仿真试验时,还能大大提高该项试验的速度和精度。     

制导炸弹命中精度的仿真研究

命中精度是制导武器中最重要的指标之一,故此在进行半实物仿真前需要考虑影响命中精度的多种因素,进行数字仿真研究.首先简单介绍了命中精度的表示与计算,然后阐述了仿真中的几个主要模型,详细分析影响制导炸弹命中精度的各种误差干扰源,最后通过六自由度数字仿真深入分析了多种误差干扰对命中精度的影响及影响大小.仿真结果表明:影响命中精度的主要因素是GPS误差:在多种误差干扰条件下,系统具有较好的命中精度,为半实物仿真打下坚实的基础.     

基于蒙特·卡罗积分法的面目标精度评定方法

射击精度是导弹武器系统最重要的性能指标之一。建立了一种针对导弹武器射击面目标的精度评定方法,定义了命中面目标的精度指标命中区域圆概率偏差,设计了基于蒙特·卡罗积分法的命中区域圆概率偏差计算方法。理论推导和仿真分析表明,对命中面目标的精度指标定义合理,所设计的命中区域圆概率偏差计算方法简单、精确,可以用于导弹武器命中面目标的精度评定及瞄准点选取。     

命中精度的统计分析方法

以统计理论为基础,以研究命中概率为手段,提出了两种自导武器攻击弹道命中精度的统计分析方法．并讨论了武器各性能指标对命中精度影响的研究方法.     

仿真试验中Bootstrap方法的应用

应用非参数Bootstrap方法对Monte-Carlo仿真输出样本进行重复再抽样,用一种改进的偏差校正方法给出了命中概率的点估计,用BCa方法对命中概率进行置信区间估计,并使用传统统计分析方法对Monte-Carlo仿真输出样本进行分析,将两种方法得出的分析结果进行对比.比较结果表明,Bootstrap估计方法在置信区间估计方面有较大优势,能够降低对Monte-Carlo仿真输出样本容量的要求.     

弹头飞行空间碎片碰撞概率建模与仿真

针对弹头飞行空间环境的日益恶化,建立了弹头与空间碎片碰撞概率的仿真模型。在分析空间碎片分布特征的基础上,根据建模需要描述了其数学运动规律,然后结合被动段弹道参数特点,推导建立了碰撞概率的数学模型。该仿真模型可以有效地计算出弹头在不同碎片密度环境下飞行的碰撞概率,并拟合出碎片密度与碰撞概率之间的关系曲线图。通过仿真计算证明了该模型的有效性,所得到的一些重要结论可为导弹武器的研制者和使用者提供一些借鉴。     

支持向量机在导弹命中精度研究中的应用

陀螺漂移是影响弹道导弹命中精度的主要因素。对于陀螺漂移预测,提出并研究了最小二乘支持向量回归估计算法,将遗忘因子加入到最小二乘支持向量回归估计算法中,采用小波基核函数,对陀螺漂移预测进行研究,提高了模型的自适应性和预测精度。将陀螺漂移预测数据,加入到导弹的飞行仿真模型中,得到其命中精度,由导弹的命中精度,又可以判定陀螺的性能。这对于研究导弹的命中精度及判定陀螺的性能具有重要的理论和工程价值。     

末端修正子母弹对面目标的射击效能评估

作为射击精度评估的常用指标,无论是圆概率偏差,还是命中概率都没有涉及面目标的功能结构的重要度,而命中重要程度不同的区域,其射击效能是不同的。针对末修子母弹打击面目标时射击效能的评价问题,在通过数值模拟法产生末修子母弹的落点散布,以及利用毁伤树分析方法对面目标进行功能区域划分的基础上,利用Monte-Carlo仿真方法计算了子母弹对各功能区域的命中概率Pi,并定义了基于区域结构及重要度的射击命中度和毁伤概率,从而综合评估了整体的射击效能。最后通过仿真算例说明了该方法的合理性,并利用均匀设计法定量分析了末修子母弹的性能参数对射击效能的影响。     

支持组合夹具虚拟组装的快速碰撞检测方法

快速碰撞检测算法是虚拟环境下组合夹具装配设计的关键，针对组合夹具的结构特点，提出了一种基于元件级空间分割与包围盒检测相结合的快速碰撞检测算法（F-CD），通过建立检测区域的分层投影模型（LPM）实现最大限度的减少进行碰撞检测的元件对数，同时避免了建立复杂的层次模型树，降低了系统内存开销，提高检测效率。对LPM的建立和基于分离平面的包围盒干涉检测算法进行了详细的论述，并对算法进行了比较实验与性能分析。     

脱壳穿甲弹膛外卡瓣分离与碰撞建模与仿真

尾翼稳定脱壳穿甲弹（APFSDS）是杀伤地面装甲目标的利器。尾翼稳定脱壳穿甲弹在后效期脱壳阶段卡瓣与弹芯和卡瓣之间存在碰撞现象，影响脱壳穿甲弹的射击密集度。本文针对卡瓣膛外运动非对称性建立了统一的动力学模型，并分析了卡瓣与弹芯和卡瓣之间的碰撞问题。通过精确描述卡瓣和弹芯的膛外运动，为优化卡瓣和弹芯与提高密集度提供了必要的手段。     

偏置追尾事故车辆运动学参数仿真研究

为了深度研究追尾事故车辆的运动行为,在PC-Crash仿真环境下建立车辆追尾事故模型,考虑相对碰撞速度、偏置度和追尾车辆碰撞前减速度、车轮转角等变量,获得车辆的加速度、横摆角和横摆角速度等运动学参数。研究结果表明：偏置度为20%时,追尾车辆和被追尾车辆的横摆角最大,易诱发侧翻或碰撞固定物等二次事故;两车相对碰撞速度越大,追尾车辆和被追尾车辆的最大加速度越大而碰撞持续时间越短。研究结果可为驾驶人的行为决策、事故再现以及车辆的安全设计提供理论依据和数据支撑。     

基于虚拟装配的碰撞检测算法研究与实现

快速的碰撞检测对提高虚拟环境的真实性和增强虚拟环境的沉浸感有着至关重要的作用,而虚拟装配环境的复杂性、实时性和精确性又对碰撞检测提出了更高的要求。文中对基于虚拟装配的碰撞检测问题进行了描述,提出了面向虚拟装配的分层精确碰撞检测算法,并对该算法中的面片层碰撞检测算法和精确层检测算法进行了论述,应用结果表明该算法能够满足虚拟装配系统的实时性和精确性要求,为虚拟环境下的装配工艺规划奠定了基础。     

虚拟装配仿真平台的研究与实现

虚拟装配是虚拟现实领域中一个新的研究方向。本文从虚拟现实技术的角度出发,讨论了在设计一个虚拟装配平台时所要涉及到的一些关键技术和解决办法,包括虚拟装配平台的装配关系表示、装配对象管理、实时碰撞检测等问题。最后本文还展示了用该原型系统完成虚拟装配操作的一个实例并分析了该系统有等进一步完善之处。     

Search Algorithm for Determining the Range of the Possible Collision of Conver Polygons

ＳｅａｒｃｈＡｌｇｏｒｉｔｈｍｆｏｒＤｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇｔｈｅＲａｎｇｅｏｆｔｈｅＰｏｓｓｉｂｌｅＣｏｌｌｉｓｉｏｎｏｆＣｏｎｖｅｒＰｏｌｙｇｏｎｓ￥ＬｉＱｉｎｇｈｕａ（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉ...     

基于预设性能控制的多导弹编队方法

针对多导弹编队控制问题,设计了一种既能保证编队精度又能保证在队形形成或变换过程中避免弹间碰撞的编队控制器。首先，建立领弹和从弹相对运动模型,并变换为具有级联形式的编队控制模型。然后，通过合理设置性能函数参数,基于预设性能控制理论设计能够对编队跟踪误差的瞬态过程和稳态精度进行控制的编队控制器。最后，针对队形形成和变换过程中的弹间避碰问题,通过实时改变编队期望位置并结合预设性能控制器的特点,设计了主动避碰策略。仿真结果表明，采用所提的避碰策略和编队控制器,能够使得多枚导弹在避免碰撞的前提下形成良好的编队。     

基于预设性能控制的多导弹编队方法

针对多导弹编队控制问题,设计了一种既能保证编队精度又能保证在队形形成或变换过程中避免弹间碰撞的编队控制器。首先，建立领弹和从弹相对运动模型,并变换为具有级联形式的编队控制模型。然后，通过合理设置性能函数参数,基于预设性能控制理论设计能够对编队跟踪误差的瞬态过程和稳态精度进行控制的编队控制器。最后，针对队形形成和变换过程中的弹间避碰问题,通过实时改变编队期望位置并结合预设性能控制器的特点,设计了主动避碰策略。仿真结果表明，采用所提的避碰策略和编队控制器,能够使得多枚导弹在避免碰撞的前提下形成良好的编队。     

基于NMPC的无人机自主防撞控制方法

针对非合作条件下的无人机自主防相撞控制问题,在分析无人机与入侵飞机在三维空间几何关系的基础上,提出并证明了相撞冲突判决准则,定义最小间隔和剩余冲突消解时间衡量无人机与多入侵飞行器间的冲突紧急程度,建立了无人机自主防撞最优控制模型。基于非线性模型预测控制方法建立三维空间无人机自主防撞控制算法,运用剪枝搜索方法提高算法求解时效性。仿真实验表明,所提算法实现多无人机高动态环境下的防撞控制,能够有效降低无人机飞行安全威胁。