运载火箭飞行状态图像箭上实时压缩技术研究

图像信息是火箭性能评估和故障分析的重要依据.提出了基于遥测信道获取飞行图像的系统方案并完成了箭上图像压缩器开发.设计了具有自适应Ⅰ帧强制插入机制的编码器结构,有效地解决了飞行异常场景突变时图像质量下降的问题.提出了结合绝对误差的自适应阈值全零块检测算法,提高了全零块检测率却不增加运算量;提出了基于全零块的快速模式匹配算法,有效降低了模式预测计算量.试验表明:提出的系统方案及开发的压缩器能利用现有遥测信道实时获取图像,提出的图像压缩算法使编码速度提高约30%-45%且图像质量基本不变(与JM13.2比),强制插入Ⅰ帧机制启动时未出现图像质量明显下降和丢帧问题.     

防空C3I雷达情报网数据融合算法的研究

传统C3 I系统的数据融合算法运算量大、融合精度不高。根据我国防空C3 I系统的现状 ,提出了一种新的基于神经网络的防空C3 I系统数据融合算法。由于神经网络是全并行工作的 ,所以此算法具有处理速度快、精度高等优点。仿真结果表明 ,航迹交接算法和航迹融合算法的性能都比较好 ,对真实雷达网数据融合有很好的参考价值。     

基于DEVS的通用数据驱动实时仿真环境

良好的适应性是仿真系统生命力的重要保证之一。提高仿真的适应性需要规定良好的模型和系统描述规范，并借助于规范的仿真系统开发模型，建立集成的仿真应用环境。基于实时网络的分布式硬实时仿真在很多领域有着广泛的应用，为适合硬实时仿真的需求，将离散事件系统形式化规范进行了适当扩展，并以面向对象模型和数据驱动的仿真系统开发方法为基础，建立了一集设计、试验与分析于一体的适应性集成实时仿真环境。文章详细介绍了硬实时仿真运行支撑件及其辅助工具的具体设计，并以其在“柔性数字化航天器设计”项目中的应用举例验证了该仿真环境的合理性。     

声呐数据合成与环境仿真研究

研究了被动声呐数据合成与环境仿真的系统结构和水声合成信号的生成﹑建模与仿真试验。以水中运动目标为例,给出了水声环境下,合成信号、环境噪声、海洋声学的数学模型和合成环境系统仿真实验。该研究可用于水下探测系统和水声对抗系统的环境模拟,及水声设备的性能评估。     

分布式虚拟战场中的合成环境生成技术研究

合成环境(Synthetic Environment)是虚拟战场环境的至关重要的组成部分。该文首先对合成环境的现状进行了分析；然后在对合成环境数据描述和交换规范(SEDRIS)介绍的基础上，指出合成环境应由基本环境层、描述环境层和特殊环境层等部分组成。据此，提出了一种基于分布式虚拟战场环境需求的合成环境生成技术概念框架，并给出了基于此概念框架的一个初步实现。     

遥感数据处理的网格系统仿真实现及应用研究

研究为满足海量遥感数据实时、快速处理的要求,利用网格技术开展遥感数据处理网格系统仿真的相关理论与实践的研究。首先,在详细分析遥感数据处理网格概念和特点的基础上,提出遥感数据处理仿真网格体系结构的设计思路与构建方法;其次,利用Condor-G的网格中间件技术,完成了多机、多系统、多用户计算机节点构成的＂遥感数据处理网格仿真实验系统＂;最后,应用该网格仿真系统,部署并验证了专题遥感处理的网格应用,获取并分析了处理性能参数,实验结果表明：遥感数据处理的网格仿真应用提高了处理的速度和效率。

Abstract：

This research was satisfied with the needs of the remote sensing massive data real time and fast transmission and processing,and developed the grid simulated theory and methods research of remote sensing processing. First,based on the generalized analysis to the concept and characters of RS grid,the RS data grid simulated processing architecture design mentality and the construction method were proposed. Second,＂The RS data processing test simulation grid＂ was established by using condor-g in the multi-machine,multi-system,multi-user environment. Finally,the RS grid applications were completely deployed in the experimental grid environment and applied of which combined with experimental data. And its operating results prove that RS grid simulated applications have achieved better efficiency and velocity.     

分布式潜艇作战系统仿真设计环境研究

分布式潜艇作战系统仿真设计环境是目前国内功能较全、规模较大、技术较新的潜艇作战系统仿真平台,是数学仿真环境和半实物仿真环境的综合集成。该仿真设计环境可在较真实的水下战场环境中,利用异地分布的设备和仿真模拟器进行互操作,完成潜艇作战系统及分系统的仿真、验证和培训等应用,通过Stage软件的集成实现对整个仿真过程中战场态势的实时显示,并能对仿真结果进行评估。     

力学环境载荷对运行状态下舵机影响的仿真研究

电动舵机是直升机等飞行器精确制导的关键部件。随机振动与冲击将直接影响其工作特性。基于多软件联合仿真,提出了一种可用于分析力学环境对舵机工作状态影响的新方法。通过UG建立舵机模型,在应用ADAMS分析舵机正常工作时的力学特性的基础上,采用Patran/Nastran完成了随机振动分析和冲击特性分析,得到了振动、冲击激励对舵机结构和工作特性的影响。并利用振动台进行扫频实验,实验结果表明,所提出的建模、仿真及相关分析方法可有效应用于电动舵机以及其他机电结构的耐力学分析与设计中。     

SBA支撑环境技术的研究

介绍了具有我国自主知识产权的SBA支撑环境项目的阶段研究成果,包括给出自行开发成功并初步应用的多学科复杂产品虚拟样机工程支撑平台的体系结构、新技术特点、协同仿真平台系统组成结构、多学科虚拟样机协同仿真平台、多学科虚拟样机协同CAX/DFX工具集及全生命周期虚拟产品数据管理PLM等;研究了“仿真网格”的内涵、功能与体系结构,进而提出一种基于“仿真网格”的SBA支撑环境体系结构及其相关关键技术等。最后,展望了进一步的研究工作。     

多Agent运行环境的软件框架与数据机制研究

根据面向Agent的软件开发方法,分析了Agent基本特性和基于多Agent的仿真软件运行机制。设计出包括数据管理、时间管理、日志服务、兴趣管理和调度管理等功能在内的多Agent运行环境（Multi-Agent Runtime Environment）。对运行环境的数据机制进行了深入研究,通过阐述数据存储机制,提出环境节点的多叉树结构,通过并行编程实现环境内部、环境之间的数据传输,解决了多Agent运行环境的核心数据问题。测试表明这种数据机制能够可靠保证Agent间的实时通信,实时性完全满足训练仿真软件的需要。     

重复使用运载器末端能量管理段轨迹线设计

为了研究重复使用运载器末端能量管理段的下滑轨迹线设计,给出了基于高度和动压的质点动力学的设计方法。首先,将基于时间历程的质点动力学方程转化为基于高度剖面的质点动力学方程,同时利用动压代替速度,使轨迹形状直接和动压约束相关。接着,利用基于动压和高度剖面的质点动力学方程,结合末端能量管理段制导与控制的特点,将不同的轨迹设计问题转化为不同的数学优化问题,并且给出了轨迹设计的数学方法和步骤,主要包括:最陡下滑、最大升阻比下滑和参考下滑轨迹剖面的设计。最后利用上述方法,针对所研究的重复使用运载器的对象特性,设计了具体的轨迹剖面和能量走廊。结果表明此方法具有较强的实用性和工程性。     

基于 Johnson 分布体系的随机振动环境测量数据归纳

为了解决现有随机振动环境测量数据归纳方法不能处理非正态分布数据的难题,提出了利用John-son分布体系转换非正态分布数据进行处理的数据归纳方法。此方法基于Johnson分布体系理论,对Johnson分布选择准则中百分位点z值的确定进行了讨论,并给出了优化z值的选择流程,从而获得合适的Johnson分布转换非正态分布数据,并进一步确定出非正态分布情形一定概率下的随机振动环境测量数据上限。工程实例验证了该方法的有效性和实用性。     

可重复使用运载器的上升段轨迹线设计

可重复使用运载器的上升段飞行过程较为复杂,其轨迹线设计是一个多约束的非线性规划问题,优化求解较为困难。为形成较为实用的上升段轨迹线设计策略,将上升段分成投放分离段、拉起点火段、动力爬升段和无动力爬升段四段进行分析设计。通过各段运动特点的分析,各段采用不同的轨迹策略,确定所需要设计的参数及其范围,将各种物理约束及末端条件约束转换成适应度函数,最后将轨迹优化问题转化成设计参数的寻优问题,通过具有很强非线性搜索能力的粒子群优化算法对参数进行优化求解。结果表明,设计的轨迹线能很好地满足任务指标。     

多目标雷达数据处理中的数据结构

针对一个合理的数据结构对于有效的雷达数据处理的重要性,通过对多目标雷达数据处理算法的研究,综合了雷达数据处理算法———滞后判定法和空间矩阵法的优点,提出一种高效的链表数据结构与相应的双回流算法流程,使相对独立的多目标雷达数据处理算法(滞后判定法和空间矩阵法)有机地结合为一体。经实践验证,该数据结构与流程结构有效、可行。     

基于STPA的潜艇鱼雷发射控制系统安全性分析

针对潜艇鱼雷发射控制系统,提出一套基于系统理论过程分析(system theoretic process analysis,STPA)的安全性分析方法.借助XSTAMPP安全工程平台,以鱼雷发射阶段解脱武器制动动作为案例,利用所提方法进行了安全性分析.同时改进传统STPA致因场景分析模型,生成精细化的系统安全要求,并利用线性时序逻辑(linear temporal logic,LTL)对生成的安全要求进行规范化描述,克服了传统STPA分析结果使用自然语言描述的局限性,为进一步的模型安全性验证提供理论支撑,同时为系统操作员提供辅助决策.     

可重复使用运载器多约束鲁棒预测校正制导

针对可重复使用运载器(reusable launch vehicle,RLV)再入段常规约束、航路点约束、倾侧角速率约束和参数不确定问题,提出一种多约束鲁棒预测校正制导方法.首先,利用改进准平衡滑翔条件将常规约束转化为倾侧角幅值约束.其次,提出基于二分法快速迭代确定倾侧角翻转位置的航路点制导律,并将翻转速率约束转化为关...     

电子装备试验数据的灰色处理

提出利用灰色系统的相关理论对电子装备试验数据进行处理。介绍了粗大误差的判别与剔除方法、系统误差的判别方法、标准差的求取方法以及数据结果的求取方法等,最后基于MATLAB对某次试验中的数据进行了仿真处理,并从理论上对方法的可行性进行了分析。例子及分析结果表明,该方法简单可行,对数据没有分布要求,数据处理结果有较高的置信水平。     

曲线拟合滤波在无人机导航数据处理中的应用

针对无人机导航数据处理强实时性的要求,提出了一种利用曲线拟合外推法进行数据滤波的方法。该方法基于量测信息连续变化的特点,利用曲线拟合外推法得到量测信息的近似理论值,根据量测信息相对于近似理论值的偏差程度对其进行分类,按提出的数据处理结构模型分别进行滤波。该方法无需量测信息的先验知识,能够准确地获得实时导航信息,并且在小噪声扰动时处于稳定,对于过失误差有较强的鲁棒特性。通过仿真实验证明了该算法的有效性。     

识别SAR图像中车辆和车辆群目标的综合方法

提出了一种对SAR(syntheticapertureradar)图像中的车辆和车辆群目标进行识别的综合方法。它利用SAR图像所具有的统计特性、CFAR检测和数学形态学方法相结合对SAR图像进行预处理和目标分割。找到了一组能够正确表示SAR图像中车辆和车辆群目标的单体不变特征和组合不变特征,给出了相应的目标分类和识别算法、参数选择方法及优化参数。实验证明该方法具有良好的识别效果。     

Direct data domain approach to space-time adaptive processing

1.INTRODUCTIONFor airborne early warningradar,the pri mary objectiveisdetecting targets within severe interference environmentcharacterized by highlevels of groundclutter,jammerin-filtration,and other discrete interferers.Due to the mo-tion of the platform,the ground clutter received by air-borne radaris spread out inrange,spatial angle,and alsoover Doppler,which make the problem more complicat-ed.Space-ti me adaptive processing(STAP)techniquepromisesto be the best way to suppress clutte…