红外导引系统快速原型仿真中的场景生成技术

介绍了基于Vega视景引擎红外场景生成方法,并应用于基于RT—LAB快速原型平台空空导弹红外导引系统快速原型仿真。设计了空空导弹红外导引系统快速原型仿真框架,根据框架建立了弹目6自由度运动学／动力学、红外导引系统Simulink仿真模型及目标等三维几何模型,采用Vega传感器模块和粒子系统模块实现目标各部件温度和干扰弹的自定义设置,同时针对快速原型实时仿真的要求设计了高精度的帧频控制方法。将红外场景生成软件与某空空导弹快速原型仿真系统进行联合仿真进行验证,对空空导弹导引系统的研制与开发起到了重要作用。     

一种智能飞行控制系统的设计与仿真

 本文讨论了一种智能飞行控制系统的设计,提出了系统的基本结构,仿人智能控制的基本原则,特征模型的划分和智能控制规律的构成。据此,设计了系统的知识库、数据库、规则库和推理机构。同时对某型飞机用数字仿真证明了这种系统具有优良的控制品质、很强的鲁棒性和适应性,以及良好的解耦能力。     

基于Team center/NX集成环境的工装快速设计系统

为了提高工装设计效率,保证工装模型数据的有效管理和重用,本文开发了基于Teamcenter和NX两大软件平台的工装快速设计系统。首先介绍了工装系统的模型设计和数据存储、重用、管理、交互的一体化集成特性功能;其次论述了KBE工装模板资源库的构成和工装模板搭建的规范化原则;然后依次介绍了工装系统导引式变型设计、导引式组合设计和辅助设计等功能模块的设计过程和特点;最后通过典型工装设计效率比较和分析,得出采用基于工装知识工程模板所开发的数字化工装快速设计系统的工装设计效率较传统工装设计效率提高至少30%以上。     

一种导弹导引律及参数的非线性MMAE辨识方法

针对现代空战中来袭导弹导引律参数辨识问题,提出了一种非线性的多模型自适应(MMAE)辨识方法。采用无色卡尔曼滤波(UKF)方法对非线性多模型集进行状态估计。利用多模型自适应估计方法,设计了导弹的导引律及参数辨识器,在三维坐标内实现了对导弹IPN,APN,OGL和PP导引律及对应导引参数的辨识,并通过算例仿真验证了该方法的快速性和准确性。     

弹载数字图像处理计算机系统的设计与实现

介绍了红外成像导引系统数字图像处理计算机的硬件设计.它采用了TI公司最新推出的C64xTM系列新一代数字图像信号处理器-TMS320C6414和Xilinx公司超大规模现场可编程逻辑器件Virtex-Ⅱ系列的XC2V2000,实现一个高性能的弹载数字图像处理硬件平台,在红外焦平面成像导引系统中具有较高的实用价值和广泛的应用前景.     

舰载飞机着舰精确轨迹跟踪控制研究

根据着舰运动及Ｈ∞控制方法概念对用Ｈ∞控制方法设计舰载飞机自动着舰导引系统进行了研究;并按着舰导引系统的性能要求,确定了Ｈ∞控制综合模型的结构,给出了权阵的选取准则。以ＡＤ－４飞机为例进行了仿真验证,仿真结果表明,所设计的自动着舰导引系统能满足着舰要求,并有效地提高了导引系统着舰轨迹跟踪精度及抗气流扰动的能力。     

离散滑模导引律设计

 基于平面内目标-导弹相对运动方程的离散形式,给出了离散滑模变结构导引律设计方法。推导出了一种与连续时间自适应滑模制导律的离散化形式相同的离散变结构导引律。在不需要知道目标法向加速度界限, 而只需要知道其在两个采样周期之间可能变化范围的条件下,设计了一种能显著降低系统抖动的离散滑模导引律,设计的同时给出了一种近似估计目标法向加速度的方法。从理论上证明了上述两种离散滑模导引律具有有限时间收敛的特性。讨论了离散滑模导引律的准滑动模态的切换带范围,给出了离散滑模导引律的终端脱靶量计算方法,最后以某空间拦截问题为实例验证了本文结果的正确性。     

飞机燃油智能诊断系统的开发与研究

飞机燃油系统是飞机的重要系统之一,关系着飞机的使用安全,由于燃油系统的工作特性,燃油系统故障检测存在着工作效率低、资源需求大现状。因此,开发一种飞机燃油智能诊断系统有着极其重要的研究价值和工程应用的意义。文中采用模拟控制技术结合系统实施监控,突破模拟供输油控制、系统状态实时监控、总线数据采集和传输等关键技术,完成理论研究及建模,装备硬件设计及软件开发,实现传感检测、状态监测、故障预测及诊断排查等功能于一体的通用型飞机燃油系统智能诊断装备样机研制。文中描述的飞机燃油智能诊断系统的开发和研究方法及工作,为全机健康管理系统的发展提供理论依据,该系统的设计理念,能够大大提高飞机燃油系统故障定位的排查效率和准确性。     

智能CAI中学生模型库的设计

智能CAI以现代教育理论为基础,利用人工智能、心理学、认知科学等学科的最新成果,通过计算机向学生传授各种知识和技能,以达到真正的个性化教学的目的。在建造智能CAI系统时,学生模型库的建立是智能CAI系统的核心问题。设计建构学生模型库有多种不同的方法,可以采取覆盖法、差错法、规划法和学习历史法等方法。对学生模型库的逻辑结构进行了分析,探讨了智能CAI系统中建立学生模型库的方法,包括作业模型配对、错误编辑法和模型推导法和结构内化法。     

模具智能设计系统的集成转换模型

在分析了模具设计专家系统及专家系统和人工神经网络相结合的几种模型基础上,建立了一个基于人工神经网络的智能设计系统模型--模具设计系统的集成转换模型,该模型不仅消除了一般模型的不足,提高了知识的获取和推理效率,而且在一定程度上模拟了"触类旁通"的思维过程和一般模具设计过程。     

复合材料在红外隐身技术中的应用

根据红外隐身原理,将应用于红外隐身技术的复合材料进行分类阐述,分析复合材料在红外隐身技术中的地位和应用前景,并着重介绍了本实验室在基于热电制冷器（TEC）的智能温控复合材料系统方面的研究成果。研制了针对不同具体应用条件的多种智能温控复合材料系统;建立了智能温控复合材料系统的制冷性能理论计算模型;并考察TEC热电元件臂长、TEC热端散热方式等因素对系统温控效果的影响,进一步优化了智能温控效果,使该智能温控材料能够根据设定温度的复杂变化做出快速响应。最后对智能温控复合材料在红外隐身技术中的应用进行了总结和展望。     

飞机下滑波束导引系统设计及仿真

下滑波束导引系统是飞机在自动着陆时所采用的一种重要无线电波束导引系统。首先,简要阐述了下滑波束导引系统的基本工作原理;然后,对导引系统的运动学环节及下滑耦合器进行分析,对飞机下滑波束导引系统结构进行设计;最后,在MATLAB平台下,对所设计的下滑波束导引系统进行大量仿真研究。仿真结果显示。所设计的下滑波束导引系统结构是合理的,其控制系统是稳定的,且其稳态性能也得到改善。     

基于知识本体的航空发动机设计知识组织模型

依据基于知识本体的设计知识组织模型建立的设计知识仓库系统不仅能够迅速、准确地定位设计者所需的设计知识,而且能够通过系统内置的联接服务,自动关联发现相关的设计知识,实现对发动机设计活动的智能知识动态配置,从而辅助航空发动机的快速和创新设计.     

基于锥形运动的制导火箭速度控制导引律设计

针对制导火箭落点速度的约束要求,提出了一种采用锥形运动控制导弹飞行速度的导引方法。该方法首先设计了满足速度约束的虚拟目标理想运动轨迹,将导弹减速控制问题转化为对虚拟目标的追踪导引问题,通过建立制导火箭与虚拟目标的相对运动模型,分析了弹目相对位置和相对速度的关系,推导了具有速度控制的导引律一般形式,并采用动态逆控制理论设计了锥形运动控制指令和导引参数。通过数字仿真对比了不同落角约束条件下导弹锥形运动的速度控制效果,结果表明该方法设计的导引律能够满足制导火箭速度约束要求,且制导精度高、控制效果好,为导弹锥形运动速度控制技术提供了参考。     

基于区块链+北斗的铁路装备可信数字身份服务方法

智能铁路装备是一个典型的分布式物联系统,具有大量复杂的数据交互共享的需求与场景,装备及其产生的数据信令在系统中的数字身份标识是其重要安全基础。应用基于区块链去中心化的分布式数字身份标识技术,结合北斗时空信息,设计了铁路装备身份标识(railway decentralized identifier,RDID)可信数字身份服务,包括服务架构、生成流程、流转流程和验证流程,并进行了应用模型实现与效能分析。服务可以有效提升装备及其产生的数据信令的规范安全性,保证标识身份全局唯一,可追溯认证,从而提高智能装备系统通信过程数据的完整性与可靠性。     

发动机排气系统红外辐射数值计算研究

发动机排气系统是飞机红外辐射的重要辐射源。通过将排气系统的流场计算模型、气体的红外辐射指数宽谱带模型(EWBM)和辐射传输方程(RTE)结合起来,发展了一种发动机排气系统红外辐射特性估算方法,并开发了相关程序。通过算例将计算结果与试验测量结果进行比较,验证了该方法在排气系统红外辐射特性数值计算与分析方面的可行性和有效性。     

空空导弹成像制导系统动态仿真技术研究

提出了一种用于空空导弹制导系统动态仿真测试的数字成像导引回路设计与实现方法。通过设计合理的数字模拟接口并将真实的红外成像导引头用数学模型替代,可以实现数字导引头与导弹飞控舱实物的有效连接,完成灵活的制导系统数字/实物多重组合动态仿真。在保证必要的红外目标辐射特性和运动特性建模精度基础上,采用这种方法可以满足导弹制导算法的研制和调试需要。该方法目前已在某型红外数字化空空导弹的制导系统算法研制中获得应用,取得良好的应用效果。     

Agent仿真中具有先验知识的混合学习算法与混合结构模型

强化学习是一种有效的机器学习方法,是无监督学习,通过不断地和环境交互得到外部环境评价信号,选择合适的动作。Q学习是一种典型的强化学习,其学习效率较低,尤其是当状态空间和决策空间较大时。为提高Q学习学习效率和收敛速度,采用具有先验知识的Q学习算法,利用模糊综合决策方法处理专家经验和环境信息得到Q学习的先验知识,对Q学习的初始状态进行优化;针对Agent个体学习与群体学习各自的不足,提出了采用混合学习算法,将个体学习与群体学习有效结合起来,提高了Agent的个体性能及系统整体的智能水平;同时为满足复杂适应性需求,采用Agent混合结构模型,在该模型中构造了基于知识的协调控制器,通过它来协调慎思式过程和反应式过程。     

最优导引律研究

与常规导引律不同，直接以追踪器航迹角为优化控制变量，基于最优控制理论，借助追踪末端的几何关系，设计了基于非线性追踪模型的时间最优导引律；之后，针对工程实现，又对它进行了改进研究，以克服理论设计的两点不足：一是数值计算存在误差，会削弱导引性能；二是最优条件过于理想化，目标轨迹无法预先知道，难于工程实现。仿真研究表明：本文提出的2种改进方法，基于分段优化计算和基于分段预测控制的最优导引方法，能够有效地克服理论设计的不足，使得所设计的导引律成为真正意义上的最优导引律。     

基于NBF网络的导弹航向平面滑模控制导引一体化

提出了一种反舰导弹针对水面机动目标的航向平面控制导引一体化设计方案。建立了航向平面的一体化控制导引模型,然后基于NBF网络切换增益调节和滑模控制的思想进行了控制导引律的设计,为了验证该一体化设计的有效性和正确性,进行了仿真计算。仿真结果表明,针对高机动的水面目标命中精度很高。