基于航天测控数据的雷达综合效能评估方法

针对航天发射场对雷达装备进行综合效能评估时存在过程烦琐和评价结果不够精确的问题,基于执行航天测控(TT&C)任务的跟踪测量数据,建立了严格、准确、多层次的雷达综合效能评估指标体系,给出了改进后的综合效能评估工程化实现方法,采用评价值代替评语集,建立了评价值与评价因素之间的函数关系。实例分析证明该方法简单适用,综合效能评估结果准确、可信,为全面掌握雷达装备长期和短期执行航天测控任务的能力提供了有效的统计分析方法,在装备性能持续优化改进和提高雷达系统健康水平等方面应用效果较好,可在航天发射场其他测控装备中推广应用。     

一种基于余弦定理的装备模拟相似度评估方法

为了构建完备的复杂电磁环境,经常使用模拟装备来扮演目标装备以满足要求。论文借鉴基于余弦定理的评估方法,对二者的关键参数进行定量分析与计算评判,量化评估了模拟装备的模拟相似度。结果表明,该种方法可有效解决二者的技术性能参数存在较大差异,导致其作战效能难以一致的现实难题。因此,这种方法可在一定程度上量化解决装备模拟逼真度评估的问题。     

光机部件通用测控平台研究与构建

成像光机部件采用了许多全新的技术,研发测控系统以考核、测量与评估其各项性能指标也是重要课题,加之传统测控系统多是各型号自成一套,不能通用,在这种需求下,研发了具有系统化和通用化的测控平台;该测控平台按照通用化的设计思想,硬件部分设计了通用调理适配单元,对光机部件输出的信号进行统一调理适配,使信号具备标准的电气接口和物理接口,从而与通用集成板卡相连进行数据采集;软件部分设计了底层、逻辑层、表现层的层次结构,对于不同产品仅对表现层进行重新搭建而不需要修改底层和逻辑层;系统在实际应用中,图像和数据采集稳定,采样速率和精度高,实时性好,测控软件层次明确,数据吞吐量大,功能和性能满足多型光机部件的测控要求;该测控平台解决了成像光机部件的测试评估问题和测控系统的通用化问题,具有通用性和可扩展性强的特点。     

基于人工神经网络的线缆敷设质量综合评判

针对复杂机电产品线缆敷设过程复杂、难以规范和统一而导致的线缆敷设质量难以控制与评判的问题,提出了一种基于人工神经网络的复杂机电产品线缆敷设质量综合评判方法。在对线缆敷设过程中的影响因素分析后建立了线缆敷设质量等级指标体系;在该指标体系的基础上,运用层次分析法（Analytic Hierarchy Process,AHP）对各因素进行定性定量分析,结合专家打分法获得量化的决策结果;采用人工神经网络与AHP法混合的多指标综合评判方法模拟专家对线缆敷设质量进行评价,并将敷设质量的模型评估结果与专家的评估结果进行比较,分析人工神经网络的学习能力。利用某飞机中的线缆敷设数据进行实例分析,验证了方法的有效性和可行性,展现了人工神经网络在综合评价方面的优越性。     

多星对舰船目标联合探测能力研究

针对多星联合对舰船目标观测活动中的探测能力问题,为提高连续探测能力,应深入研究对其量化描述方式.综合运用动态仿真,用概率论、连续马尔科夫链和蒙特卡罗法等方法对探测活动各阶段建立相应的模型,并结合数学函数提出多星联合探测能力量化指标.以某作战想定为背景,进行了仿真验证.仿真结果表明模型能够解决多星联合观测舰船目标的能力,并且研究成果对航天装备效能评估和装备体系发展规划具有一定的指导意义.     

基于多源离散数据的复杂系统可靠性评定方法

基于复杂跳伞装备在性能试验和实际训练过程中测试数据少、数据来源多、数据具有离散性的特点,从系统工程的理念出发,提出了一种系统级的Bayes可靠性评估方法.运用系统工程的理念与方法对复杂跳伞装备的系统结构进行层级划分,对采集的数据进行融合分析与处理;对系统分解单元进行分类,确定数据类型,并对各种不同分布类型的单元进行Bayes可靠性分析;利用系统综合方法对单元可靠性信息进行横向或纵向综合.利用金字塔式可靠性综合评定程序对系统可靠性进行评估,并通过仿真算例说明了评估方法的合理性.该方法为开展复杂系统的可靠性评定提供了实用的工程化手段,极具应用价值.     

一种雷达综合健康评估方法

健康评估是雷达用户快速掌握装备状态、制定作战任务的重要依据,评估结论的完整性和准确度对雷达装备的效能发挥具有重要意义。传统的雷达健康评估往往只对具体分系统或功能进行评估,缺少对雷达整机情况的描述。基于雷达设备状态和性能退化的综合健康评估方法,提出了4种适用不同情况的健康值计算模型,降低了在工程中的应用门槛。同时为了提高准确度,以Logistic函数的形式引入了时间因子,解决了性能参数的非实时性问题。以某测控领域雷达数据为样本,对雷达整机的综合健康评估方法进行了工程化应用,平均正确率达97.75%,既解决了健康评估的完整性问题,又保证了较高的准确度。     

惯性组合导航系统性能评估方法研究进展

性能评估方法能够解决试验法无法评估定性指标, 以及试验难以开展时无法评估性能的问题, 已成为支撑各类军民装备现代化的重要技术手段. 然而, 性能评估方法的指标体系, 无量纲化方法及权重方法均存在不足, 难以满足精确性的要求. 对于指标具有模糊性和不可公度性, 且包含多个指标, 指标间具有多层次关系的系统而言, 例如, 惯性组合导航系统, 性能评估方法精确性尤为重要. 本文梳理了惯性组合导航系统性能评估方法研究进展. 首先, 介绍了惯性组合导航系统性能评估方法概述, 包括性能评估方法概念分析, 惯性组合导航系统特殊性讨论及惯性组合导航系统与性能评估方法关系分析. 其次, 分析了惯性组合导航系统指标体系, 无量纲化方法, 组合权重方法及评估方法等内容. 最后, 阐述惯性组合导航系统性能评估方法存在的问题及未来研究方向.     

武器装备虚拟采办技术风险综合评估

技术风险是武器装备虚拟采办全寿命周期过程中的根源性风险,是导致费用风险、进度风险和性能风险的主要因素.针对武器装备采办过程中技术风险的非结构特性和难以量化的问题,在阐述了武器装备虚拟采办、技术风险、定性定量综合集成等概念的基础上,提出了一种定性定量综合集成的技术风险评估模型,并给出了详细的评估过程和重要步骤.最后通过防空导弹技术风险评估进行实例分析,表明该模型在实际运用中是有效的,具有实际应用价值.     

基于C++Builder的换热器性能试验平台测控软件的开发

换热器性能测试是换热器设计过程中的重要环节,对其结构优化及性能评估具有重要作用;针对传统的换热器性能测试系统存在试验周期长、组合方案少,自动化水平不高、可重用应用性较差等不足,文章基于工业控制计算机和C++ Builder软件平台开发了换热器性能试验测控与仿真系统;该系统实现了试验工况参数的控制与过程仿真、试验数据的采集记录与分析处理等各项操作的自动化;文章在简要介绍换热器性能测试系统硬件设计的基础上,具体结合系统硬件介绍了利用C++ Builder制作的换热器仿真实验测控系统的方法及过程,最后给出换热器性能测试仿真实验用户界面及仿真实验运行结果;试验结果表明,测控系统具有交互界面良好、使用方便,可靠性高等特点,能够较好地满足换热器性能测试的要求。     

基于区块链技术的高校学生心理健康管理系统设计

区块链技术减轻了对中心设备的依赖,实现信息验证的完整性和所有权,其独特的分散和透明特性,可有效地解决信息管理过程中存在的记录不完整及难以获取自身心里健康信息等问题。高效的心理健康管理系统需要互操作性,这允许软件应用程序和技术平台安全、无缝的通信。本文采用区块链技术以安全且伪匿名的方式访问纵向、完整且可篡改的心理记录信息——这些记录存储在分散的系统中,实现异构系统间的信息交互,解决了心理健康管理过程中数据安全交互的问题。     

考虑多样化需求的诊疗设备维护和患者调度联合优化研究

针对诊疗设备维护和住院患者候诊难以有效协调的问题,建立了联合优化模型。首先,假设设备具有离散的劣化状态,将设备的劣化过程建模为连续时间马尔可夫链;其次,考虑到患者对诊疗设备的不同功能频率需求,以及不同劣化状态对患者治疗时间、费用的影响,以患者就诊顺序、检查策略、修复策略为决策变量建立了设备维护和患者调度模型;最后,采用改进后的非支配排序遗传算法对多目标问题进行了求解。实验结果验证了设备维护与患者调度联合优化模型的有效性。改进后的算法提高了整体和局部的搜索能力,且具有鲁棒性。     

基于过程与场景分析的航天应用软件测试方法

航天应用软件系统具有软件种类多、规模大、信息交换关系复杂等特点，如何开展软件测试是工程实践中的一个难题。结合某测控信息应用软件系统实例，提出了一种基于形式化模型的软件系统测试方法。基于软件系统形式化定义和线索分析技术，绘制软件系统运行流程图、阶段分析图，建立可表述软件系统级行为的场景树模型和场景树图；根据测试充分性要求，提出基于场景树图的路径覆盖准则，给出满足路径覆盖准则的测试用例集自动化生成算法；结合工程实例，给出了方法应用数据，开展测试结果分析。验证结果表明该测试方法是可行的和有效的，能够保障软件测试的充分性。     

基于ARIMA和神经网络的单脉冲雷达设备故障预测研究

单脉冲雷达设备目前采用的计划式维护模式过于依靠人力资源,也不能完全避免设备故障造成的巨大损失,已经越来越难以满足航天测控领域的实际应用需求;基于单脉冲雷达设备使用维护现状,文章研究了故障预测技术在单脉冲雷达设备维护的应用可行性,总结出了单脉冲雷达设备故障预测的基本流程与方法,并结合工程实际分别使用ARIMA时间序列分析和神经网络验证了单个参数劣化过程的预测与系统级劣化过程的预测,预测结果满足设备使用维护需求.     

常见浮选液位测量装置的分析及对比

为了解决浮选控制过程中的液位计选型问题,从现场应用出发,分析对比了常用的浮力式液位计、激光液位计、静压液位计、超声波液位计等浮选液位测量装置的基本结构、工作原理及现场应用情况。分析认为因传感器性能、附属装置稳定性、测量介质等不同,各测量装置均有优缺点,实际应用时应综合考虑现场浮选生产过程具体情况、维修条件、装置性能、安装使用费用等因素,选择合适的浮选液位测量装置。     

基于压缩感知和宽带调制的统一测控信号处理仿真

针对测控信号处理中,在可用频谱上分布着多种频分下行信号的场景,分别利用标准测控信号和扩频测控信号在频域上的绝对稀疏性和相对稀疏性,提出了一种基于压缩感知和宽带调制的低速采样方案.首先通过多通道调制得到低速的采样序列,而为了克服现有信号重构算法重构精度较差的缺点,利用阈值迭代方法从采样序列中重构出原信号,最后对重构后的信号进行解调/解扩处理并进行误码率分析.仿真结果表明,新方案能够在低采样率的条件下获得很好的性能.     

Robotic clusters: Multi-robot systems as computer clusters: A topological map merging demonstration

In most multi-robot systems, an individual robot is not capable of solving computationally hard problems due to lack of high processing power. This paper introduces the novel concept of robotic clusters to empower these systems in their problem solving. A robotic cluster is a group of individual robots which are able to share their processing resources, therefore, the robots can solve difficult problems by using the processing units of other robots. The concept, requirements, characteristics and architecture of robotic clusters are explained and then the problem of “topological map merging” is considered as a case study to describe the details of the presented idea and to evaluate its functionality. Additionally, a new parallel algorithm for solving this problem is developed. The experimental results proved that the robotic clusters remarkably speedup computations in multi-robot systems. The proposed mechanism can be used in many other robotic applications and has the potential to increase the performance of multi-robot systems especially for solving problems that need high processing resources.     

基于STK_Matlab的共形相控阵对卫星可见性分析

近年来中国在轨卫星数量与日俱增，航天地面测控资源日益紧张，地面站现有的球面共形相控阵存在极大的阵面资源浪费，针对地面测控站阵面波束资源的调度分配可以有效利用现有阵面资源，为日后数量更庞大的航天测控任务需求增加资源裕度，为此需要对中国在轨卫星相对阵面的分布情况进行可见性分析；设计了一种基于STK与Matlab互联的仿真计算方法，该方法利用中国在轨卫星实时TLE数据，通过Matlab对STK控制仿真卫星相对地面站的分布及可见性，并把仿真数据存入Matlab，进一步仿真卫星对子阵的可见性，统计对各子阵的可见性结果；仿真结果得出了球面阵上各子阵在全天时刻的可见卫星数量以及资源较为紧张的子阵分布，该结果可以为球面共形相控阵波束资源调度设计提供参考。     

基于BP神经网络的用户感知体系优化仿真

研究提高网络质量评估准确度问题。用户感知是网络质量评估的标尺,而现有无线网络优化中影响用户感知的有众多因素,和网络性能指标之间没有明显的映射关系,采用传统的数学方法很难对复杂的非线性问题定量分析,难以从网络性能指标中实现用户感知评估导致网络质量评估不准。为解决上述问题,提出一种基于BP神经网络的用户感知体系。采用具有非线性映射功能的神经网络,建立用户感知体系模型,实现用户感知的评估。通过比较验证,对用户感知度的评估达到了合理误差,并能够提升网络优化主动智能性,对网络质量评估更准确,对网络优化工作提供了设计依据。