推力矢量垂直短距飞机轨迹优化与控制

推力矢量垂直短距起降(V/STOL)飞机是一种兼顾巡航飞行速度和起降灵活性的新型飞机.本文首先建立了包含执行器饱和的V/STOL飞机动力学模型;然后针对V/STOL飞机在过渡过程阶段面临的强耦合、强非线性的特点,使用梯度下降法进行最优过渡过程轨迹优化并采用适应性矩估计算法(Adam)加速了优化过程;在此基础上,以最优轨迹为基础设计前馈控制器,同时通过对比真实飞行状态与所设计的最优状态给出反馈补偿量,保证了实际的过渡过程沿着最优轨迹进行.经过仿真实验可以发现,该方法具有过渡过程时间短、姿态平稳、鲁棒性强的优点.     

分布式航空成像仿真及评估系统

针对航空成像系统外场试验周期长、成本大、实验条件不可控等问题,设计一种分布式航空成像仿真及评估系统.从系统总体需求分析入手,得出主要功能需求和技术框架,然后设计了仿真系统功能模块,重点对航空成像系统指标评价算法进行了设计.研究表明:该仿真成像技术能够有效降低航空成像系统的研发和外场试验成本,克服时间、环境、地域等因素的限制,从而提高系统的方案论证、设计、测试、评估和应用效率.     

运动目标低频矢量宽带谱干涉结构及其应用研究

随着安静型技术的飞速进步,舰船和潜艇的辐射噪声总源级越来越低,但其低频成分很难消除。推导了低频矢量声场双曲线方程形式的声场干涉条纹方程,建立了双曲线参数与目标运动参数的关系。分别利用射线理论和波动理论模拟了低频声场,计算了运动目标声压和水平、垂直振速的干涉谱图,采用短时傅里叶变换与霍夫变换结合的方法对干涉结构图进行处理,估计舰船目标的运动参数。仿真结果表明,利用运动目标的低频矢量宽带干涉谱可以有效估计出目标的运动参数,同时,垂直振速的干涉谱图参数估计结果较前两种谱图误差小。     

基于单步最优方法的推力矢量垂直短距飞机过渡过程控制

推力矢量垂直短距起降飞机(V/STOL)具有巡航速度快和起降灵活的特点,近年来受到了广泛的关注.然而,该型飞机需要经历悬停转平飞和平飞转悬停的过渡过程阶段,期间飞机会面临强耦合、强非线性等控制难题,使得传统控制器难以胜任.针对上述问题,通过充分考虑执行器的执行能力,提出一种基于单步最优方法的过渡过程控制策略.所提方法结合推力矢量V/STOL飞机的特点,在确保飞机姿态可控的前提下使飞机水平加速度最大,同时使三轴承推力矢量喷管转角向目标转角不断靠近,从而以最快的速度完成过渡过程,并进行控制器切换.仿真实验验证了所提方法具有过渡过程时间短、姿态平稳的优点.     

变速度条件下控制攻击时间和角度的协同制导律

控制攻击时间和角度的协同制导律可提高多弹突防能力,发挥最大打击效能,是当前的研究热点.已有的协同制导律多数假设导弹飞行速度不发生改变,未考虑速度变化对到达时间估计带来的影响.鉴于此,采用贝塞尔曲线作为打击轨迹,根据导弹速度包络和贝塞尔轨迹长度对导弹到达时间进行估计.在证明贝塞尔曲线长度随初始航迹角增加而单调增加的基础上,通过调整虚拟初始航迹角来增加或缩短预期到达时间,进而实现弹群预期到达时间趋于一致.在假设缩短轨迹长度可缩短到达时间的基础上,证明了该协同算法可在飞行过程中控制弹群形成一致到达时间.通过仿真实验,验证了所提出算法可在保证各弹攻击角度精确的前提下实现较高的时间协同精度.     

多级背景均衡在多波束LOFAR处理中的应用

被动声纳检测中背景均衡通常是沿着频率或者方位对噪声进行均值估计。为了提高多波束窄带检测能力,需采用一种新的背景均衡方法来估计噪声的均值。针对水下目标辐射噪声的线谱横跨相邻多个波束,将多级背景均衡应用到被动多波束窄带检测中。它是根据所选择的数据窗,沿着频率和方位对多波束LOFAR图进行两维的背景均衡处理。该方法能够有效地抑制目标方位相邻波束线谱,提高多波束LOFAR图中窄带信号检测能力。海试数据处理结果表明,该方法不仅有效,而且计算量小。     

网络空间作战中利用强化学习方法防御放大式拒绝服务攻击

为解决放大式拒绝服务攻击给赛博安全带来的风险,提出一种基于强化学习的方法.以DNS的放大攻击为对象,构建一个简化的放大攻击模型,利用model-free方法获取不同状态间的转移概率,采用强化学习方法建立防御放大攻击模型,通过对放大攻击模式的学习制定流量抑制策略,并对其进行仿真实验验证.结果表明:该方法能够有效挖掘出放大攻击的流量模式,智能化抵御来自放大攻击的威胁.     

基于天基信息的反舰导弹协同对海打击方法研究

以天基信息支援反舰导弹协同对海打击为背景,基于目标散布规律进行等效区域分类划分,将导弹联合捕捉概率和重叠捕捉概率作为评价指标,构建了基于天基信息的协同打击方法设计流程,从而形成针对具体目标散布类型的导弹协同打击方法.仿真验证分析结果表明,与均匀分布等效区域相比,基于目标散布规律的协同对海打击方法更为合理,能为决策提供参考.     

一种变速度条件下控制攻击角度和时间的制导律

对攻击角度和时间进行控制, 可以使得多枚导弹按照特定的角度和时间对目标进行打击, 在军事上有广泛的应用前景. 目前已有控制攻击角度和时间的制导律极少考虑速度变化的情况, 在实际运用中具有较大的局限性.本文基于贝塞尔曲线加直线的二段式轨迹, 首先分析并证明了该轨迹长度和最大曲率的变化规律, 在此基础上, 通过二分法确定初始轨迹, 针对飞行过程中的诱导阻力和其它扰动, 设计了Bezier-PI控制算法, 通过动态调整轨迹长度来实现攻击时间的高精度控制. 该制导算法计算量小, 鲁棒性强, 适用于弹载计算机实时计算. 通过仿真实验, 验证了该算法可以高精度的控制攻击时间以及攻击角度