RBUKF算法在GPS实时定位解算中的应用

迭代最小二乘法（iterative least square, ILS）是GPS实时定位解算中使用最为广泛的方法,而近年来扩展卡尔曼滤波（extended Kalman filter, EKF）和无轨迹卡尔曼滤波（unscented Kalman filter, UKF）也在定位解算中逐步得到应用。主要研究了UKF算法的改进型RBUKF算法在GPS实时定位解算中的应用。首先建立了滤波模型,并通过分析和调试得到了滤波器参数,最后使用真实卫星数据对算法进行了验证。实验结果表明：RBUKF算法的定位精度优于EKF和ILS,与UKF基本相同,而其计算量小于UKF和EKF。     

工程计算中的一种回归回积混成计算法

在有约束(尤其是非线性约束)的微分方程组曲线族求解及最佳化设计计算中所广泛采用的各种惩罚函数法,均因存在高时耗的选代过程,很难为大型数值积分型子优计算所接受。尤其严重的是,对某些约束条件若惩罚不当,就会干扰调优“走向”,导致“假优”的出现。如采取通过随机采集计算终止点的数值解对指定解(给定的终界约束条件)的散布误差,用于随机回归修正相应初值,并对指定解步长过算引起的漂移误差,进行负步长回积修正的方法,就可使计算以最少的时耗(一次回归、一步回积即可)获得指定解的满意结果。这种方法具有很好的通用性,对于大型寻优计算,例如以弹道族计算为基础的战术导弹总体参数最佳化设计计算,更能显示其优越性,且能解决用罚函技术难以解决的问题,可供工程实用。     

一种多方位-速度算法存在问题的分析

利用测量的目标方位序列和一个已知的目标速度来解算目标运动的其他参数,在实际使用中,该方法效果很差,与仅方位方法十分相似:精度低、收敛慢。针对这一反常现象进行研究,剖析一种多方位-速度算法,结果发现它与仅方位算法实际上是完全一样的。进一步分析表明,出现这一问题的原因在于该算法建模过程中出现了极易被忽视的失误,就是对相互制约的待估目标参数没有进行相应的约束,导致已知的目标速度未能强制进入解算过程参与其他参数的解算。给出的仿真算例验证了理论分析的结果。     

用Melnikov函数的数值积分法估计混沌阈值

用Melnikov方法对含高阶非线性项的微分方程进行研究。由于很难得到Melnikov函数的解析表达式,故采用数值积分法求解,从而得到可能出现混沌的阈值曲线。并由给定参数计算出相应的混沌阈值,数值仿真结果与Melnikov函数的数值解是一致的。     

基于Sallen-Key滤波器的数字高斯成形方法的仿真

详细阐述了一种指数信号数字高斯成形技术的计算机仿真方法.首先,以Sallen-Key滤波器为基础,建立了指教输入信号和高斯输出信号之间的数学关系模型.该模型是一个二阶微分方程.其次,模型解算过程中利用数值微分算法得到一个数值递推解通过计算机仿真该数值递推解实现了指数信号的数字高斯成形.最后,将成形模型应用于实际核脉冲信号分析系统中,通过计算机仿真确定了成形参数.     

GM(1,N)模型的离散化结构解

针对灰色系统GM(1,N)模型是以差分方程为基础进行参数估计的,而其时间响应函数却是由微分方程的解得到的。从差分方程到微分方程的跨越,缺乏充分的科学基础和理论依据。通过对灰色系统模型建模机理进行深入剖析,利用采样定理和状态转移矩阵在差分方程和微分方程之间架起一座桥梁,通过算例仿真实验证明了该算法的有效性。     

多基高频天波超视距定位模型

基于电离层斜向返回探测系统组成的多基地天波超视距定位系统,利用电离层对电波的反射,以有源定位的方式对超视距地面目标进行定位。将用于大地解算的Bowring公式与电波传播特性相结合,提出了一种天波传播模式下的目标定位模型,用以解算目标的地理位置并计算定位精度。利用计算机仿真得出了在采用不同布站类型时,电波在单模式传播情况下的定位误差的几何稀释图和定位分析。仿真结果表明,此模型精度高,并克服了传统定位方法在某些方面的不足。     

地空导弹杀伤区数值化模型研究

针对杀伤区在地空导弹射击指挥中的快速应用问题, 提出了一种杀伤区数值化建模技术. 采用最小二乘法对零航路捷径垂直杀伤区边界数据点进行分段曲线拟合, 获得垂直杀伤区拟合数学模型. 然后用分段线性插值技术对拟合杀伤区进行处理, 用折线函数对拟合曲线进行分段逼近, 获得用封闭形表示的垂直杀伤区数值模型. 根据零航路捷径的垂直杀伤区数值模型, 设计了一种快速生成不同航路捷径上垂直杀伤区数值模型的算法. 最后, 对与杀伤区有关的目标射击诸元参数的计算问题进行了探讨, 给出了发射区远、近界等参数的计算模型. 通过仿真实例分析表明, 构建的模型和算法合理有效, 对地空导弹指挥控制系统的研制具有较大的应用价值.     

基于GPS/地磁组合弹体滚转姿态测量方法

在全球定位系统(global positioning system, GPS)/地磁组合测量方法的基础上,对组合测量过程中存在地磁测量盲区问题进行了研究分析。针对磁阻传感器在测量弹丸滚转姿态时因有可能出现的磁探测盲区而造成解算结果不准确的情况,提出了利用弹丸的速度倾斜角代替滚转姿态输出的思路,建立了基于GPS弹丸速度倾斜角的解算模型,根据GPS的量测输出信息,对弹丸的速度倾斜角进行测量解算,并对采用弹丸的速度倾斜角代替滚转姿态输出的可行性进行了理论验证。通过数值仿真计算验证了该解算方法的正确性,有效弥补了磁探测盲区出现时组合测量解算误差较大或无法解算的不足,在一定程度上提高了GPS/地磁组合弹体滚转姿态解算的精度。     

低信噪比下线性调频信号检测与参数估计

对低信噪比下线性调频信号的参数估计方法进行了分析 ,提出了首先由信号分段相关解线调的方法得到调频斜率的粗略估计 ,再以此估计值为初值 ,采用局部解线调的技术在一定范围内搜索计算 ,从而快速实现局部Radon Wigner变换检测 ,并给出了线性调频信号参数的极大似然估计。计算机模拟仿真证明了此方法的有效性。     

Solving multi-object radar cross section based on wide-angle parabolic equation method

1. INTRODUCTION The parabolic equation (PE) was first introduced to treat the problems of diffraction of radio waves around the earth by Leontovich and Fock[1,2]. It’s a full-wave technique based on splitting the wave equation into two parabolic equations: outgoing and incoming parabolic wave equation, which describes the forward and backward propagating fields. The solution is marched from plane to plane along some preferred direction (say, paraxial direction). This technique reduces t…     

基于摄动制导的弹道导弹发射诸元的仿真算法

实现了一种基于摄动制导的弹道导弹的发射诸元算法。给定发射点与瞄准点的地理位置，通过一种迭代方法求解发射方位角和标准关机时间，并以此确定自发射点到瞄准点的标准弹道。采用求差法解算摄动制导的关机方程与导引方程系数。最后给出诸元计算软件流程图。将该软件应用于某导弹六自由度飞行仿真系统的发射诸元计算，论证了该算法的可行性。     

基于微分方程数值解的灰色预测建模

灰色预测建模方法较多,预测精度主要取决于模型参数的估计,本文给出一种新的思想,将已知的观测值看作是微分方程在不同结点(时间)处的近似解,利用微分方程数值解法推算公式,使用最小二乘法原理,让其局部截断误差的平方和最小来估计未知参数,进而建立灰色预测模型。实例表明,本方法预测精度高。     

面向CPU、GPU多目标机的混合求解器设计与实现

传统常微分方程的并行求解方法主要包括面向任务的并行和面向方法的并行,但是这两种求解算法,只能利用CPU,或者只能面向同质形式的ODE(ordinary differential equations)簇,存在严重不足。以RIDC(revisionist integral deferred correction)算法为基础,设计了一种面向CPU、GPU多目标机的混合求解器,基于流水线形式求解微分方程组,实现了单个方程组的内部和不同方程组之间的并行计算,进而能够充分发挥GPU的多核优势,有利于计算节点内部的负载均衡。仿真实验验证了框架的效率、准确率和精准度。     

舰船目标雷达回波特征信号的建模与仿真

目标建模与特征信号仿真是雷达对目标进行探测与识别的重要前提和基础。针对宽带条件下大型舰船目标的雷达特征信号难以进行实测和缩比测量的难点，采用面元法对目标的雷达散射截面（RCS）进行了有效的预估，通过多频点RCS成像方法获得目标的一维距离像特征信号。给出了具体建模和仿真计算的实例，并进行了详尽的结果分析。     

Electromagnetic Scattering from Fractal Multilayered Cylinde rat Normal Incidence

ＥｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃＳｃａｔｔｅｒｉｎｇｆｒｏｍＦｒａｃｔａｌＭｕｌｔｉｌａｙｅｒｅｄＣｙｌｉｎｄｅｒａｔＮｏｒｍａｌＩｎｃｉｄｅｎｃｅＷｕＺｈｅｎｓｅｎ＆ＧｕｏＬｉｘｉｎＸｉｄｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ＇ａｎ７１００７１，Ｐ．Ｒ．Ｃ...     

Resultant elimination via implicit equation interpolation

It is well known that resultant elimination is an effective method of solving multivariate polynomial equations. In this paper, instead of computing the target resultants via variable by variable elimination, the authors combine multivariate implicit equation interpolation and multivariate resultant elimination to compute the reduced resultants, in which the technique of multivariate implicit equation interpolation is achieved by some high probability algorithms on multivariate polynomial interpolation and univariate rational function interpolation. As an application of resultant elimination, the authors illustrate the proposed algorithm on three well-known unsolved combinatorial geometric optimization problems. The experiments show that the proposed approach of resultant elimination is more efficient than some existing resultant elimination methods on these difficult problems.     

#br# 不确定参数快估反演自适应最优L2增益控制

为了加快参数自适应律微分方程求解速度和状态变量的稳定收敛速度,通过改进常规反演自适应L2增益控制算法和引入线性矩阵不等式(linear matrix inequality,LMI),实现了参数自适应律微分方程只需一步积分运算即可求解,简化了不确定参数自适应律计算求解,并保证了L2增益系数最小,给出了不确定参数快估反演自适应最优L2增益控制（rapid back stepping adaptive optimal L2 control, OP-L2-RBAC）的通式。军用电站谐波励磁系统的控制仿真结果表明,相对于传统反演自适应L2增益控制,该方法可加强军用电站励磁系统的动态稳定性。     

估计GM(1,1)模型中参数的一族算法

在灰色微分方程中采用了差商代替导数的一系列方法,并结合估计参数的一系列极小化准则,系统地研究了将不同差商或不同差商的线性组合与不同的极小化准则相结合,就可得到估计GM(1,1)模型中参数的一族算法,指出了许多文献给出的算法都属于这一族算法.一般地,由于不同的时间序列满足不同的差商格式或满足不同的差商格式的线性组合,所以应根据不同实际问题的需要,从这一族算法中选择满意的算法.数值结果表明,采用对模型进行精度检验的标准应与估计GM(1,1)模型中参数a、u的极小化准则相一致,这样估计出的参数效果较好.