一种SAR在大斜视角情况下成像的改进算法

从RDA算法入手,在分析其在大斜视角情况下的弊端和原因的基础上,提出将距离多普勒域方法改进为距离频域—方位频域的双频域方法。在双频域采用新的改进型滤波器实现对标准距离压缩和二次距离压缩的一步完成;在方位向使用改进型匹配滤波器消除包含方位向距离徙动引起的方位向调制。     

互耦条件下涡旋电磁波目标方位探测方法

采用均匀圆阵产生涡旋电磁波时，天线阵元的辐射方向图受到邻近阵元互耦的影响，发射信号幅度和相位会发生改变，进而影响目标方位探测性能。针对此问题，利用均匀圆阵互耦矩阵的循环对称性，通过傅里叶变换将互耦矩阵展开为模式域，描述阵元激励与轨道角动量模式数之间的关系，并提出一种基于轨道角动量的改进传播算子解耦合方位估计算法。与传统算法相比，该算法避免了谱峰搜索和大特征值分解；同时，利用涡旋电磁波原始导向矢量对回波信号进行处理，规避了贝塞尔函数近似带来的误差。仿真结果表明：模式域互耦矩阵有效补偿了互耦效应的影响；所提算法较传统传播算子算法相比估计精度更高，同时计算复杂度更低。     

基于遗传算法的外弹道设计

弹道设计决定了武器的射程、精度、威力和机动性,弹道设计理论和方法的好坏将决定武器性能的优劣;传统的外弹道设计方法是依据经验公式进行手动计算,计算复杂,且容易出现人为错误,影响设计效率;使用VC编制外弹道设计程序进行外弹道设计,程序中搜索方法使用遗传算法,模拟生物进化过程与机制,进行最优解的搜索,从而提高了外弹道设计效率,减少了人为错误。     

基于混合范数的来波方位估计

针对传统MUSIC算法以及CS-MUSIC算法在相干和非相干信源的条件下DOA估计效果不理想问题,提出基于混合范数的来波方位估计方法。该方法利用MUSIC和压缩感知稀疏恢复的特性得到信号的支持域,然后由信号的支持域得到噪声子空间和信号子空间,把得到的信号子空间和噪声子空间与经典MUSIC算法相结合,得到高分辨率的来波方位估计方法。仿真结果表明,在非相干信源的条件下,该算法性能优于MUSIC和CS-MUSIC算法;同时,该算法相关信源的角度分辨率也优于CS-MUSIC算法。     

一种同名像点快速匹配方法

针对多目视觉中核线几何约束与角度距离约束时常用的方法容易产生误匹配的问题,提出一种匹配正确性判断准则和距离与角度的最大绝对差约束方法,结合核线几何约束,快速得到一个既小又准的搜索域,通过相似性约束得到正确的匹配结果。实验结果及工程实例表明:对于搜索域内可能的匹配点数量较多的情形,该方法能明显缩减计算量,提升匹配速度和准确度,有实用价值。     

纯方位目指条件下空舰导弹目标搜索策略研究

文中针对机载无源探测设备提供纯方位目标指示的条件下空舰导弹的目标搜索问题进行研究。采用分析、建模和仿真验证的方法,研究了基于纯方位信息的目标指示模型,给出了空舰导弹目标搜索区的计算方法,以及导弹进入目标搜索区的方向和用弹量,最后从目标区计算、搜索区提取、导弹自控段航路规划和目标区搜索等方面进行了仿真,验证了所述方法的可行性。     

基于重要抽样的强弱链安全系统失效概率计算

针对火烧事故中、温度冲击下强弱链安全系统的失效概率计算中,传统的蒙特卡洛方法存在抽样效率低、收敛较慢的缺点,将改进的蒙特卡洛方法———重要抽样方法引入到失效概率的计算中,以失效域中的设计点为均值、方差不变构造了重要抽样概率密度函数,给出了相对误差的计算方法,并结合一个实例进行了数值仿真。仿真表明,与传统的蒙特卡洛方法相比,重要抽样方法效率更高、误差更小。     

宽带波束域高分辨方位估计的阵增益分析

宽带波束域处理分辨门限低,性能优于阵元域处理方法,是实现水下目标高分辨方位估计的重要途径。本文应用宽带阵增益分析研究了宽带波束域高分辨估计方法的性能,通过仿真计算了宽带阵增益和宽带波束域高分辨方法方位估计误差曲线,给出了宽带阵增益与分辨门限改善量的关系,并给出了宽带波束域方法中波束数目、波束重叠量的选择准则。研究结果表明,阵增益是波束域方法获得良好性能的本质,采用波束数目少、重叠多的宽带密集多波束系统,有利于改善宽带波束域高分辨方法的性能。     

宽带波束域高分辨方位估计方法的性能研究

宽带波束域处理是实现水下目标高分辨方位估计的重要途径.文中应用宽带阵增益分析研究了宽带波束域高分辨估计方法的统计性能,通过仿真计算了宽带阵增益和宽带波束域高分辨方法方位估计误差.研究揭示了宽带阵增益是波束域高分辨方法获得良好性能的本质,阐明了其性能与波束数目、相邻波束重叠量的关系,并给出了波束数目、波束重叠量的选择准则.     

空地制导炸弹可攻击区的快速解算方法

提出了一种新型局部精确搜索的解算方法。该方法将传统机载射表与模型解算相结合,进行局部精确搜索,满足对动目标的打击和解算快速性的要求。与传统的攻击区解算方法相比,在保证解算精度的条件下,能够对攻击区进行在线搜索并明显减少解算时间。能够更好地适应现代复杂多变的战场环境。     

基于蒙特卡洛仿真的动态故障树分析

针对基于马尔可夫链的动态故障树分析方法的局限性,把蒙特卡洛方法用于动态故障树分析。研究了动态故障树分析的蒙特卡洛仿真法并给出了仿真的具体步骤,然后利用实例对给定的动态故障树进行了蒙特卡洛仿真,并把仿真结果与精确解进行了比较。结果表明,把蒙特卡洛法用于动态故障树分析是有效的。     

多样本遗传算法在武器外弹道组网试验中的应用

针对武器试验外弹道组网测量模式,为保证弹道测量精度最优,对测试设备优化布站进行研究。以弹道逐点最小二乘解算模型为基础,弹道参数累积总误差的均方差为精度评价标准,考虑实际情况对解空间构成的非线性约束条件,通过聚焦遗传算法概率特性,设计以Monte Carlo实验和种群罚函数检验为特征的完备多样本遗传算法,实现优化问题的可靠求解。利用设计的遗传算法,对一种光学、雷达设备组网测试优化布站问题作500次Monte Carlo仿真实验,通过结果统计分析确定了全局最优解,并与传统布站方法进行了比较。仿真结果表明：多样本算法降低了遗传算法概率特性影响,以大概率事件锁定全局最优解,确保了最优解的有效性和可信度,符合工程实际应用。     

基于Sobol和EFAST法的枪弹转动角速度全局灵敏度仿真分析

为开展外弹道测试、动力学特性研究等需要，经常在枪弹外部安装各种用于飞行状态测量的装置。由于枪弹在发射及飞行中的状态受到各种随机因素的干扰，直接影响测量输出。为更好地开展试验设计及相关数据处理工作，采用姿态测量装置测量枪弹转动角速度的方案，以5自由度刚体弹道方程组为基础，采用基于蒙特卡洛打靶的Sobol全局灵敏度分析方法和傅里叶幅值灵敏度检验扩展法（EFAST），就姿态测量的输出对初速跳动、起始扰动等因素的敏感程度开展定量研究。定量分析结果表明：1)初速和初始攻角对姿态测量装置沿弹体径向的输出影响较大，初速对姿态测量装置轴向输出的影响较大；2)Sobol法和EFAST法均可定量分析参数对输出变量的贡献率，但EFAST法的计算更为稳健、高效。     

一种计算航空反潜鱼雷发现概率的新方法

几种典型航空反潜鱼雷的搜索路径基本上是圆周形,其搜索区域可以看作是一个小圆,当潜艇发现自己被攻击后会进行规避,其规避范围也可以简化为圆形,这样可用圆目标面积覆盖法,建立动态情况下鱼雷对目标的发现概率模型,同时基于蒙特卡洛法,对鱼雷搜索过程作出假设,建立了鱼雷搜索模型,并对发现潜艇这个随机事件做了统计试验,两者所得结果相近。重点分析了由于投雷高度和速度引起的几个投雷散布误差,仿真结果表明,用圆目标面积履盖法求航空反潜鱼雷发现概率是合理的。     

面向火炮射击密集度的随机因素稳健设计

为了实现对射击密集度的有效控制,解决考虑随机因素的射击密集度优化设计问题,利用基于随机模型和随机优化的稳健设计理论,提出一种指标要求导向型的随机因素参数区间计算方法。基于蒙特卡洛模拟,采用六自由度外弹道模型,利用某型大口径榴弹炮数据求解射击密集度并研究其统计特性。利用不合格概率、灵敏度指数两个稳健目标准则,构建射击密集度稳健设计随机模型。采用带精英策略非支配排序遗传算法并结合反向传播神经网络代理模型技术对稳健设计随机模型进行优化求解,确定符合指标要求的随机因素参数区间。对比分析结果表明,该方法可同时保证射击密集度指标的最优性和稳健性,对射击密集度的预测具有一定可行性。     

基于倾侧角反馈控制的预测校正再入制导方法

针对升力式高超声速飞行器再入滑翔制导问题,提出了一种基于倾侧角反馈控制的预测校正制导方法。该算法不依赖于传统的准平衡滑翔条件（QEGC）,能够抑制再入滑翔飞行过程中产生的周期性轨迹震荡现象。纵向制导采用落点预测与指令校正相结合的方法,通过设计倾侧角反馈控制律对飞行器的高度变化率进行实时修正;侧向制导兼顾考虑横程误差和航向角误差对制导指令的影响,设计了一种基于归一化误差走廊的倾侧角反转逻辑,实现了飞行器的侧向运动控制。CAV-H高超声速飞行器制导仿真实例表明, 该制导方法有效地抑制了再入滑翔轨迹的周期性震荡,导引飞行器完成平稳再入飞行。Monte Carlo仿真验证表明,在多种扰动和误差存在的情况下,该制导方法具有良好的鲁棒性。     

带末端角度约束的离散滑模制导律设计

为了提高导弹的命中精度,基于平面内弹目运动方程的离散形式,设计了一种带有角度约束的离散滑模制导律;基于李雅普诺夫理论分析了滑模制导的稳定性与可达性条件;然后将该制导律与带有角度约束的离散比例制导律进行比较,结果表明,设计的制导律更满足角度约束条件且具有更小的脱靶量,最后采用蒙特卡洛仿真验证了该制导律的普遍适用性。     

评估复杂可维修系统可靠度与瞬态可用度的蒙特卡罗方法

本文设计了评估复杂可维修系统可靠度、瞬态可用度的蒙特卡罗方法,该方法利用Bootstrap方法作为框架,在计算可靠度和瞬态可用度的点估计时采用加权统计估计蒙特卡罗方法.通过评估一周期维修的非马尔可夫系统的可靠度和瞬态可用度检验了本文方法的适用性.     

Monte Carlo方法计算扰动重力垂直梯度的误差研究

为了进一步提高扰动重力垂直梯度的计算精度，提出采用分层抽样法、对偶变量法和基于分层抽样的对偶变量法来计算扰动重力垂直梯度，并对以上三种改进MonteCarlo方法的计算表达式和误差表达式进行了理论推导，结果表明改进后的MonteCarlo方法误差数量级可降低到10^-6。     

炮用象限仪角度测量不确定度的评定方法

竞争择优任务要求炮用象限仪角度测量结果给出不确定度,以便于不同行业领域的理解、交流和比对。在评定测量不确定度的过程中,鉴于实际工程测量样本量小而难以实施A类评定的问题,提出用实验室校准过程近似实际测量过程,利用历史校准数据和线性回归方法,建立了基于统计过程控制技术的A类评定方法,以某型炮用象限仪的历史校准数据并结合MATLAB工具验证该方法可行。用测量不确定传递率法得到了该型炮用象限仪测量范围内任意角度上的扩展不确定度曲线,并用蒙特卡洛法对其进行了验证。