基于轨迹位置形状相似性的隐私保护算法

为了降低轨迹数据发布产生的隐私泄露风险,提出了多种轨迹匿名算法。然而,现有的轨迹匿名算法在计算轨迹相似性时忽略了轨迹的形状因素对轨迹相似性的影响,因此产生的匿名轨迹集合的可用性相对较低。针对这一问题,提出了一种新的轨迹相似性度量模型,在考虑轨迹的时间和空间要素的同时,加入了轨迹的形状因素,可以在多项式时间内计算定义在不同时间跨度上的轨迹的距离,能够更加准确、快速地度量轨迹之间的相似性;在此基础上,提出了一种基于轨迹位置形状相似性的隐私保护算法,最大限度地提高了聚类内部轨迹的相似性,并且使用真实的原始位置信息形成数据"面罩",满足了轨迹k-匿名,在有效地保护轨迹数据的同时,提高了轨迹数据的可用性;最后,在合成轨迹数据集和真实轨迹数据集上的实验结果表明,本算法花费更少的时间代价,具有更高的数据可用性。     

斜截头弹体入水的弹道特性

斜截头弹体的入水会发生姿态偏转和弹道弯曲。从理论上分析弹丸在水中的偏转过程,得出斜截头弹体姿态偏转方程。利用AUTODYN软件对斜截头弹体入水过程进行数值模拟,基于模拟结果提出描述弹体质心轨迹的经验公式,并通过试验验证其准确性。设计炮射垂直入水试验,利用高速摄像机记录弹丸的撞击速度和运动过程。试验结果表明：理论分析得出的姿态偏转方程可靠,数值模拟和基于数值模拟得出的质心弹道经验公式的预测精度可信。     

亚音速飞行器往复式滑翔增程弹道设计

为增加亚音速巡航导弹的有效航程,提出一种往复式滑翔增程弹道方案。基于已有的气动参数建立水平直飞巡航弹道与往复式滑翔巡航弹道模型,对比分析2种弹道方案的有效航程及其特性,从能量守恒角度出发研究往复式滑翔的增程原理。进一步研究初始飞行马赫数、初始弹道倾角以及初始飞行高度对往复式滑翔弹道增程特性的影响。研究结果表明:往复式滑翔弹道能够有效增加导弹航程,相比于常规水平直飞弹道的最大飞行距离,往复式滑翔弹道的增程效率达到100.42%; 在往复式滑翔弹道能够成功的前提下,初始飞行马赫数越大,初始弹道倾角越小,初始飞行高度越低,往复式滑翔弹道的增程效率越明显。     

基于认知的发射权矢量空时联合设计

方位超分辨一直是雷达领域里受到广泛关注的研究课题。为解决高斯噪声情况下天线低通效应造成的方位低分辨率问题,利用基于高斯噪声情况下ISRA算法对其进行研究。为了提高ISRA算法的收敛速度,提出了一种基于矢量外推的加速ISRA算法,然后利用加速ISRA算法进行方位超分辨。仿真结果表明:加速ISRA算法可用于雷达方位超分辨的研究,且收敛速度快于ISRA算法;与Tikhonov正则化算法相比,噪声适应性更好;加速ISRA算法分辨能力略优于CID算法,且收敛速度较快,验证了算法的有效性。     

弹道修正装置关键部件的仿真设计及模拟实验

依据弹道修正基本原理,对修正装置的总体结构布局进行设计.通过研究永磁电机转子轴,对其进行模态分析得出,其一阶临界转速大约超出实际转速50%,在实际工作中不会产生共振现象.在发射过程中,修正装置电机轴需要承受很大的冲击载荷.据此进行缓冲碟簧的设计,并进行了模拟过载实验.研究结果表明,修正装置的设计满足了弹道修正要求,可为后续弹道修正装置的优化提供参考.     

关于小口径尾翼弹修正方法的研究

进行了小口径尾翼修正弹气动外形设计,并对其进行气动仿真,得出了阻力、升力、翻转力矩、导转力矩等空气动力数据.在分析小口径尾翼修正弹气动特性的基础上,对其大量气动数据进行方程拟合.通过气动和动力学仿真,模拟修正弹修正过程,对小口径尾翼修正弹飞行稳定性和修正能力进行分析.仿真结果表明,在满足全弹气动布局、飞行稳定、电机有效控制的条件下,经气动外形设计的小口径尾翼修正弹具有良好的飞行稳定性和修正能力.     

基于MPC-MFAC的双侧独立电驱动无人履带车辆轨迹跟踪控制

简化模型带来的模型失配以及外部环境不确定性是导致轨迹跟踪误差的主要原因,尤其对于无人履带车辆,其复杂的物理特性和工作环境更放大了两大因素的不利影响。针对该问题,将基于模型和基于数据的控制方法结合起来,提出一种基于模型预测控制结合无模型自适应控制补偿的双侧独立电驱动无人履带车辆轨迹跟踪控制方法。在平衡建模准确度和求解耗时的基础上,利用模型预测控制进行前馈求解。针对模型预测控制中简化模型与车辆实际模型之间必然存在的差异以及环境不确定性,基于动态跟踪效果构建无模型自适应控制算法进行补偿,即利用车辆实际轨迹与模型预测所得轨迹之间的误差,对模型预测控制求解的两侧履带速度控制量进行实时修正。仿真实验结果表明,该方法能够在一定程度上抑制系统内外部不确定因素的影响,提高动态环境下双侧独立电驱动无人履带车辆轨迹跟踪控制的精度。     

车辆极限荷载效应外推离散性分析及原因探究

在中国,由于车辆荷载不断加重,很多公路桥梁已出现结构损伤甚至倒塌,因此,对结构运营安全状况进行评定至关重要。其中,在荷载效应计算方面,许多学者采用Rice理论分析效应超越界限率分布,且以Cremona提出的方法确定尾端最优拟合起点,以此计算极限效应值。本文主要针对该方法极限值计算结果存在的离散性问题展开研究,并探究该问题的产生原因,从而为极限荷载效应预测方法的进一步发展提供重要的理论参考。结果表明,该方法的主观性、样本的随机性以及样本量的差异都可以导致较为显著的最优起点以及极限效应计算值的离散问题。深入分析后发现,其主要原因与该方法中不恰当的K-S检验使用方式以及不恰当的效应超越率理论分布假设有关。     

An enhanced data-driven polynomial chaos method for uncertainty propagation

As a novel type of polynomial chaos expansion (PCE), the data-driven PCE (DD-PCE) approach has been developed to have a wide range of potential applications for uncertainty propagation. While the research on DD-PCE is still ongoing, its merits compared with the existing PCE approaches have yet to be understood and explored, and its limitations also need to be addressed. In this article, the Galerkin projection technique in conjunction with the moment-matching equations is employed in DD-PCE for higher-dimensional uncertainty propagation. The enhanced DD-PCE method is then compared with current PCE methods to fully investigate its relative merits through four numerical examples considering different cases of information for random inputs. It is found that the proposed method could improve the accuracy, or in some cases leads to comparable results, demonstrating its effectiveness and advantages. Its application in dealing with a Mars entry trajectory optimization problem further verifies its effectiveness.     

基于共轭算法的弹道修正方法

研究一种在空间3-D中求解弹道修正的最优控制问题的方法。根据Pontryagin极小值原理,将弹道修问题被转换成两点边值问题(Two-Point Boundary Value Problem,TPBVP),利用给定的边界条件,可将TPBVP可转换成针对主导向量初始值的参数优化问题,并采用共轭算法求解主导向量初值。采用该控制方法进行了仿真实验以证明其可行性及准确性,仿真实验数据表明:所提出的算法鲁棒性强、精度高,可以满足战术需要。