基于模糊层次分析法的卫星探测效能评估算法

以遥感卫星为例研究了卫星探测效能评估技术。首先建立基于实用化的卫星探测能力评估递阶层次结构,接着综合运用运动仿真、概率论、连续马尔科夫链和蒙特卡罗法等方法对卫星探测评估中的单项指标建立相应的算法模型,然后基于模糊层次分析法确定卫星探测舰船目标的各评价指标权重,最后通过一个应用实例验证该算法在方案选优中的优越性。     

一种新的机载电子对抗作战效能评估模型

运用层次分析法建立了机载电子对抗系统的作战效能指标评价体系.针对传统的模糊综合评价在处理信息时,只考虑突出因素而忽略次要因素的影响,失去太多有用信息而不能有效评估的问题,引入三角模的有关知识,建立了基于三角模的机载电子对抗系统灰色模糊综合评价模型.以机载电子进攻效能评估为例,应用基于三角模的机载电子对抗系统灰色模糊综合评价模型对其进行了评估.结果表明此模型为机载电子对抗系统的作战效能评估提供了一种新的途径.     

基于分层赋权的导弹防御效能模糊评估方法

针对弹道导弹攻防对抗过程, 分析了影响导弹防御系统作战效能的主要因素, 构建了多层次导弹防御系统作战效能评估指标体系. 提出了评估指标的分层次赋权模式, 推导出了一种基于不同规范化矩阵确定指标权重的模糊优化迭代算法, 并以此构建了基于分层赋权的导弹防御作战效能模糊评估模型. 给出了导弹防御效能评估实例, 并验证了方法的可行性.     

基于云模型的指挥控制系统效能评估

由于新一代指挥控制系统尚处于研制阶段,对其进行效能评估时存在诸多不确定因素,导致评估指标模糊性和随机性较大,引入云模型理论,将不确定性因素转化为定量化的数字特征,实现了定性指标的定量化处理。以作战指挥控制系统效能评估为背景,首先结合系统特点,在广泛征询专家意见的基础上,构建了评估指标体系;其次,为尽可能避免主观因素影响,利用排队理论求解指标权重,并采用逆向云发生器将不确定性指标转化为定量化的云数字特征;利用云运算规则将指标权重与指标云有效融合得出综合评价云,根据综合评价云与各标准云的相似度大小,得出综合评估结果。最后,通过与经典模糊综合评估法和云重心评判法的对比分析,验证了该算法的可行性。     

效用函数在防空C3I系统效能评估中的应用

分析了防空C3 I系统效能的评估指标 ,介绍效用函数的特点和用于防空C3 I系统效能评估的可行性。讨论了效能评估指标体系、指标对系统效能的影响、指标的效用函数类型和指标效用值的计算 ,并给出采用多属性决策方法进行系统效能综合评估的模型及实现步骤。通过算例验证了方法和模型的正确性和实用性。     

扩展防空导弹C~3I系统作战效能评估方法研究

从扩展防空导弹体系 C3I系统的不同层次探讨了其作战效能的评估方法 ,并详细分析了扩展防空导弹体系作战效能度量指标的构成要素和综合方法 .最后给出了一个扩展防空导弹体系 C3I系统作战效能的评估过程和结果分析     

扩展防空导弹C~3I系统作战效能评估方法研究

从扩展防空导弹体系 C3I系统的不同层次探讨了其作战效能的评估方法 ,并详细分析了扩展防空导弹体系作战效能度量指标的构成要素和综合方法 .最后给出了一个扩展防空导弹体系 C3I系统作战效能的评估过程和结果分析.     

基于模糊变权原理的卫星健康评估方法

针对航天器健康管理领域中在轨卫星的健康评估问题,提出了基于模糊变权原理的健康状态评估方法,用健康度定量表示健康状态,并以卫星姿态控制系统为例进行了分析。在部件级水平上,采用了基于模糊无量纲化函数和稳定更新过程的健康度计算方法。从部件级到系统级,利用改进的层次分析法(analytic hierarchy process, AHP),结合变权综合原理,建立了姿态控制系统的健康状态层次分析模型,并给出评估计算过程。最后,通过故障仿真的手段进行验证,结果表明该套分析与评估方法对卫星健康管理具有实用价值。     

基于模糊云模型的C4ISR系统效能需求建模与分析方法

在C⁴ISR系统能力需求开发过程中,非功能性需求建模是一个难点,在综合模糊统一建模语言(unified modeling language,UML)与云模型的基础上,提出了一种面向C⁴ISR系统效能需求的建模与分析方法。首先,从系统效能需求建模入手,提出一种兼顾C⁴ISR系统功能和效能综合建模的需求分析框架,并通过扩展传统的UML来提高其领域适用性,实现对效能等模糊信息的建模。其次,结合该框架设计了一种效能云模型逆向生成算法,并提出基于云模型的综合效能评估函数构建方法,可以实现对系统效能的定量分析,评价系统完成使命任务的效果。最后,通过一个精简的区域防空系统案例验证了方法的可行性与正确性。     

攻击机靶场效能模糊型指标体系研究

针对攻击机靶场效能随机型指标存在的不足 ,以模糊系统理论为基础 ,提出了一种新型靶场效能指标——模糊型效能指标 ,并给出了对各种类型地面目标射击时 ,相应的靶场效能模糊型指标算法 .     

伪陀螺/星敏感器组合双体卫星姿控系统

针对双体卫星姿态控制系统,给出了"伪陀螺"概念,及其与星敏感器组合的姿态确定方法,其中伪陀螺是使用卫星内部传感器的测量以及卫星参数来进行动态模型的实时软计算,跟踪系统角动量进而得到角速度。首先建立了双体卫星模型,并设计了动量轮控制律,在此基础上根据星敏感器的测量信息,应用广义卡尔曼滤波器来估计姿态和角速率漂移误差,进而对伪陀螺和惯性陀螺进行校正。仿真结果表明本文的姿态确定方法,对双体卫星的姿态控制系统是非常有效的。     

射弹超高速撞击卫星推进剂起爆模型研究

卫星推进剂在射弹超高速撞击下面临着爆炸的风险,就此问题进行研究。在分析卫星推进系统组成的基础上,以单组元液体肼推进剂为研究对象建立了射弹撞击推进剂贮箱的模型;结合典型撞击起爆判据对国外液体肼撞击起爆试验数据进行分析,定义液体肼撞击起爆的功率密度阈值,建立液体肼撞击起爆模型;依据一维冲击波和不定常流理论,建立撞击冲击波压力及其持续时间的求解模型。分别采用本模型和光滑粒子流体动力学算法对同一案例进行仿真分析,两种方法得到功率密度值均高于起爆阈值,二者误差为4.5%,这一结果验证了本模型的有效性可行性。研究成果对于空间撞击事件效果分析与影响评估具有重要的工程参考价值。     

基于MRPs的卫星集群系统姿态对抗一致性控制

小型卫星集群协同控制是当前空间技术发展的热点之一, 卫星集群控制可归结为多智能体控制问题。面向卫星集群系统的分组姿态控制, 引入一致性以及对抗一致性问题, 提出了卫星系统姿态对抗一致性控制方法。卫星组网系统姿态对抗一致性控制目标是使卫星分组达到姿态对称的状态。以无向图描述姿态对抗卫星集群的通讯拓扑结构, 利用修正型罗德里格斯参数方法描述卫星刚体运动姿态, 设计了一种基于多智能体协同控制理论的三维空间卫星集群姿态对抗一致性控制律, 并采用Lyapunov稳定性理论证明了其稳定性。最后, 通过仿真实验验证了所提方法的有效性。     

高轨卫星通信星座PS-GERT效能评估模型

卫星通信星座的效能评估不仅可以表征星座的通信能力,还可为优化星座结构提供依据。在深入分析星座结构关系的基础上,剖析基于通信链路的高轨(geostationary earth orbit, GEO)卫星通信网络和联系统(plus system, PS),借助图示评审技术(graphical evaluation and review technique, GERT)提出基于特征函数与传递概率的等价传递函数算法。首先,在分析通信链路重要度内涵的基础上,得出通信链路效能及其重要度的算法公式,构建GEO卫星星座PS-GERT效能评估模型。然后,利用傅里叶逆变换推导星座效能的概率密度函数。最后,以某GEO卫星通信星座为例进行分析,验证了所构建模型的优越性,不仅能够全面客观地评估星座效能,同时也为星座结构的优化奠定了理论基础。     

高轨卫星通信星座PS-GERT效能评估模型

卫星通信星座的效能评估不仅可以表征星座的通信能力,还可为优化星座结构提供依据。在深入分析星座结构关系的基础上,剖析基于通信链路的高轨(geostationary earth orbit, GEO)卫星通信网络和联系统(plus system, PS),借助图示评审技术(graphical evaluation and review technique, GERT)提出基于特征函数与传递概率的等价传递函数算法。首先,在分析通信链路重要度内涵的基础上,得出通信链路效能及其重要度的算法公式,构建GEO卫星星座PS-GERT效能评估模型。然后,利用傅里叶逆变换推导星座效能的概率密度函数。最后,以某GEO卫星通信星座为例进行分析,验证了所构建模型的优越性,不仅能够全面客观地评估星座效能,同时也为星座结构的优化奠定了理论基础。     

面向对象的卫星军事应用系统体系结构开发过程

针对卫星军事应用系统的建设和发展,提出了一种面向对象的卫星军事应用系统体系结构开发过程.该开发过程在卫星军事应用系统体系结构定义和特点的基础上,利用面向对象方法和统一建模语言UML,提出了卫星军事应用系统体系结构开发的规范原则,明确了该规范指导下的具体开发步骤.通过卫星导航定位应用系统体系结构开发实例,证明该开发过程是可行且有效的.     

多传感器系统量化管理研究

对多传感器系统的量化管理进行了初步探讨,给出了一种多传感器系统的量化管理框架,建立了多传感器对目标的配对函数和效能函数,提出了按综合"效能值”最大准则进行传感器分配的方法,并通过对4个传感器探测系统探测10个目标的情况进行了计算机仿真,验证了该方法的有效性.     

基于Simulink的车载"动中通"伺服系统的仿真研究

在分析“动中通”伺服系统关键技术即天线稳定与波束跟踪的基础上,引入了实际行车时可能会遇到的阴影问题。给出了一种把天线稳定和波束跟踪相结合的方法,建立了基于Matlab/Simulink的仿真模型,进行了“动中通”伺服系统的仿真研究,并给出了仿真结果。仿真结果表明该方法不仅具有有效性,而且对于误差的修正时间也比较短,还能克服阴影带来的问题,对“动中通”伺服系统的研究设计具有实际意义。     

卫星导航系统星地协同运行模式及可靠性研究

随着各类用户对卫星导航系统服务需求的不断提升,各大卫星导航系统逐步将关注点由系统研制建设转移至了系统及产品可靠性、维修性、保障性等服务可靠性方面.为实现系统研制建设及运行维护阶段的风险管理与评估,本文围绕地面主备运行控制、锚固支持和星座自主运行三种大系统运行模式,系统地分析了各种模式下的系统可靠性研究方法.同时,结合蒙特卡罗、马尔可夫链、贝叶斯网络等成熟的可靠性理论,提出了一种结合动、静态可靠性分析方法的星地协同运行可靠性分析框架,初步分析了该方法在工程中的可行性和有效性.     

基于分布式协同进化的星座自主任务规划算法

星座协同自主任务规划是卫星自主化管理与控制技术中的重要一环。首先, 提出了一种分布式星座协同迭代优化策略, 星座内各星作为独立智能体通过“接收”“更新”“发布”的三阶段协作行为共同参与对整体任务方案的协调寻优。其次, 在该策略的基础上设计了一种分布式协同进化算法, 通过分布于不同卫星的多个亚种群在信息交互中并行进化以持续优化各星方案组合。最后, 在S698PM嵌入式开发环境下进行仿真实验, 通过与贪婪算法、集中式遗传算法以及CPLEX的对比测试, 验证了所提方法在恶劣通信环境下与大规模问题中的适用性和有效性。