基于自适应马尔可夫参数交互多模型算法的弹道导弹跟踪研究

对弹道导弹主动段和自由段进行连续跟踪已成为弹道导弹防御亟待解决的问题。采用多模型交互算法,是解决该问题一条可行途径,但传统交互多模型马尔可夫概率转移矩阵参数固定,切换过程模型概率滞后。文中基于后验信息修正,提出了一种马尔可夫参数值自适应调整算法,根据不匹配模型误差压缩率的变化,自适应调整先验的马尔可夫概率转移矩阵参数,切换过程中较多地压缩不匹配模型的信息,放大匹配模型的信息,提高系统的收敛速度。仿真实验表明：马尔可夫参数自适应调整算法对弹道导弹主动段与自由段交替处的跟踪效果优于传统多模型交互算法。     

基于矩估计/最小二乘法的杂波模型参数估计方法

针对传统杂波模型的参数估计方法无法兼顾计算效率和精度的问题,提出了一种基于矩估计和最小二乘法的杂波统计模型混合参数估计方法,以矩估计法得到模型参数的初始值,使用最小二乘法迭代优化得到参数估计的最终值,数字仿真的结果证明了此方法的有效性和准确性;该混合模型参数估计方法可以在计算量不大、原理简单的情况下实现模型参数的精确估计,且不局限于单一杂波模型的参数估计,具有很好的通用性和工程应用价值.     

基于ARMA模型的光纤陀螺漂移数据建模方法研究

研究了应用长自回归估计法进行光纤陀螺零漂数据模型的参数估计。利用卡尔曼滤波算法进行参数的精估计，建立了光纤陀螺零漂数据的ARMA模型。研究结果表明，所建的光纤陀螺ARMA模型较传统的AR模型具有更高的精度，光纤陀螺随机漂移ARMA模型可分解为两个独立的时间相关的一阶马尔可夫过程。     

基于改进型偏最小二乘回归法导弹磁补偿研究

通过分析导弹背景磁场模型,针对导弹背景磁场模型存在的复共线性问题,提出基于偏最小二乘回归法模型参数估计方法.为了消除系统噪声对参数估计影响,对偏最小二乘回归参数估计方法进行改进,利用正交投影原理消除测量数据中无关信息.仿真说明偏最小二乘回归能够克服导弹背景磁场模型的复共线性,提高模型参数估计精度,但其对噪声抑制能力较差;而改进的偏最小二乘回归法不但能提高参数估计精度,对系统噪声具有一定的抑制作用.     

巡航导弹突破要地防空群多层防线的概率模型

为解决如何计算巡航导弹的突防概率问题,建立了巡航导弹的突防概率模型。将巡航导弹的突防过程看作是在一定时间内时间空间和状态空间都离散的马尔可夫链,运用一步转移概率矩阵,计算出巡航导弹突破每一层防线后剩余情况的概率,并结合实际算例进行分析。结果表明：该模型可降低巡航导弹的突防概率,提高要地防空群的拦截概率,对提高要地安全性具有重要意义。     

基于灰色马尔可夫模型的装备维修备件需求预测

针对武器装备维修备件需求量预测的难点,在全面分析各种预测方法的基础上,根据武器装备维修备件需求量是典型的小子样和贫信息的特点,在灰色GM(1,1)模型的基础上建立了灰色马尔可夫模型,并通过具体的实例进行验证,结果表明,灰色马尔可夫模型对具有随机性和波动性的非平稳随机序列具有很好的拟合效果,为武器装备维修备件需求量预测提供了一种新的途径和方法。     

卡尔曼滤波在陀螺漂移时间序列模型中的应用

针对MEMS陀螺精度不高、随机漂移过大,提出了一种提高精度的方法。利用时间序列分析法建立模型,用Matlab进行参数估计及检验,最后基于该模型设计了卡尔曼滤波器对其进行误差补偿。对某三轴MEMS陀螺的实测动态数据运用上述建立的模型和滤波方法进行仿真。结果表明:该方法有效的减小了随机误差,明显的降低了随机漂移,从而提高了导航精度。     

基于Matlab系统辨识工具箱的系统建模

Matlab系统辨识工具箱的功能主要包括参数/非参数化模型辨识工具、模型验证工具、递推参数估计、各种模型类的建立和转换函数及集成多种功能的图形用户界面等.故基于该工具箱进行了系统建模,主要包括获取观测数据、数据预处理、选择模型结构、参数估计、模型检验与动态仿真等步骤.     

飞机磁场模型系数的截断奇异值分解法估计

由于飞机磁场模型存在一定的复共线性,很难准确估计模型系数.针对飞机磁场模型系数估计问题,提出基于截断奇异值分解飞机磁场模型系数估计方法.为了提高截断奇异值分解法参数估计的稳定性,提出了加阻尼截断奇异值分解方法.仿真结果说明加阻尼截断奇异值分解方法具有较高的参数估计精度和很高的稳定性,具有工程应有价值.     

基于凸优化基追踪算法的线性调频信号参数估计

针对传统宽带线性调频信号参数估计精度不高的问题,提出了基于凸优化基追踪算法的线性调频信号参数估计方法。该方法利用Gabor原子良好时频特性,以l1范数稀疏正则最小二乘模型为目标函数求解稀疏Gabor原子进行参数估计。仿真实验证明,该方法具有原子的稀疏性好,对原信号重构精度高和参数估计准确的特点。     

爆炸型烟幕弹遮蔽效能仿真研究

传统的烟幕仿真方法通常使用假定风场均匀稳定的高斯模型或者拉赫特曼扩散理论,这些方法忽略了实际大气边界层复杂多变的特点。为了解决这一问题,建立一个基于计算流体力学（CFD）方法的爆炸型烟幕弹遮蔽效能仿真模型。运用拉格朗日方法,基于在椭球体内均匀生成随机粒子的方法构建初始云团。分析烟剂燃烧放热对初始云团的热力效应,结合CFD方法和离散相模型对烟幕粒子的扩散进行模拟,得到烟幕质量浓度的时空分布。通过计算面密度得到烟幕对可见光的有效遮蔽区域。效能仿真结果与试验结果和拉赫特曼模式结果对比,证明了该模型的有效性,表明烟幕弹遮蔽效能仿真模型在爆炸型烟幕弹的前期扩散阶段较好地反映了烟幕形状及长度、高度的变化规律。     

TNT装药渗出过程的数值模拟

根据溶解—扩散—解吸的基本微观过程，基于Fick定律和双膜理论建立了TNT装药渗出的数学模型。利用该模型对一维情况下水下及空气中爆炸物装药主要成分TNT通过橡胶材料的渗出过程进行了数值仿真，得到了材料内不同时刻的炸药浓度分布以及稳定后炸药渗出的扩散通量，仿真结果与文献［8］中的实验数据吻合，验证了该模型的合理性。对炸药的包覆材料厚度及外围介质等影响渗出的主要因素进行了仿真分析，结果表明TNT炸药在水中比在空气中更容易渗出。     

固体与液体混合燃料抛撒过程数值模拟

固体与液体混合燃料通过爆炸驱动形成燃料空气炸药云团,其爆轰威力在很大程度上取决于云团的状态,云团分布是云爆装置设计的基础。通过数值模拟,研究了固体与液体混合燃料抛撒过程,在Fluent软件的基础上探索了固体与液体混合燃料抛散的数值模拟方法。计算得到的燃料抛撒随时间和空间的扩散过程,其中径向速度、云团范围和湍流过程与实验结果相吻合。研究结果表明,文中建立的数值模型和计算方法能够较好地模拟固体与液体混合燃料的云雾抛散过程,为云爆装置优化设计提供了基础数据。     

光寻址液晶光阀输出图像的模拟生成

研究了光寻址液晶光阀引起图像直方图特性变换的主要因素,包括光电导层的吸收光谱特性和量子效率、光生载流子的光电调制系数、液晶电光调制系数、激光光谱和能量;研究了光寻址液晶光阀引起图像退化的因素,主要包括由光电导层光生载流子横向扩散引起的图像模糊以及由电源噪声、膜层不均匀和激光能量不均匀引起的噪声,建立了光寻址液晶光阀图像的退化模型;提出了光寻址液晶光阀输出图像的仿真方案,通过计算机仿真得到了液晶光阀输出图像,分析了输出图像特性随影响因素的变化规律;结果表明：模拟生成的液晶光阀图像的灰度特性和对比度特性与理论分析一致,说明提出的仿真方案有效。     

履带车辆动力性的计算机仿真

本文建立了履带车辆在稳定工况和动态工况行驶时动力性能的计算机仿真模型,由动力装置子模型和传动装置子模型组成,可以藉此对发动机与车辆的稳态运行工况和瞬态运行工况进行数值仿真,计算机出车辆的最大速度,驱动力,行驶阻力,爬坡角度和各种行驶过程。对某台履带车辆的动力性进行了仿真计算,计算值与实测值符合较好,这种仿真方法可以方便地用于履带车辆的动力性能研究。     

子母弹内燃式气囊抛撒模型及计算机仿真

子母弹内燃式气囊子弹抛撒系统是一种具有广泛应用前景的抛撒技术,它包括了抛撒药燃烧,燃气囊充气和各子弹运动的变化过程,本文描述了子母弹内燃式气囊子弹的抛撒过程,建立了弹抛撒过程的数学模型,并给出了地面仿真试验和计算机仿真结果。     

多无人机远距突防协同目标搜索决策

针对需要远距突防的不确定区域运动目标的搜索问题,提出了多无人机（UAV）远距突防和协同目标搜索的路径决策。改进基本的二维扩散模型,建立考虑目标运动与地理环境限制条件下的不确定区域扩散模型,在此基础上基于电势场算法和滚动时域控制研究了远距突防与优化路径决策策略。综合考虑不确定性降低收益、平均不确定度与综合抗力,构建协同搜索收益函数,为协同搜索路径决策提供路径优化准则,进行仿真实验。仿真结果表明,本算法能够有效地应对突发威胁与不确定区域扩散,完成多UAV远距突防与协同目标搜索任务。     

地下结构震动响应数值方法研究

随着计算机技术的飞速发展,数值计算已经成为模拟在各种介质中的爆炸过程及其近场波动效应的重要研究手段。针对目前爆炸技术在工程的重要应用课题之一,即地下结构在爆炸载荷作用下的震动响应数值方法进行了较深入的研究,研究了适用于松动爆破的爆破震动的等效模型,该模型简单可行,基本反映了爆破震动过程的物理特征。利用该模型对爆炸载荷作用下地下结构的震动过程进行了模拟,分析爆破在介质中激发的瞬态扰动及其传播的特征,如频率特征、振幅变化规律等,通过与实验数据进行对比,解释了近场爆炸现象并为实验提供理论依据。通过场地模拟实验的数值模拟验证了方法的宥效性,为后续工作打下了良好的基础。     

履带车辆动态转向过程的仿真模型

本文基于履带车辆转向动力学和发动机动态工作过程，建立了履带车辆动态转向过程的仿真模型。对一台装有二级行星转向机构的履带车辆转向过程的实例仿真显示，该仿真模型可以反映车辆动态转向中主要性能参数随时间的变化历程，为履带车辆动态转向过程的研究提供理论分析依据。     

聚氨酯弹性体中NG和BTTN迁移的介观模拟

为在介观尺度下研究聚氨酯弹性体中的硝酸酯增塑剂硝化甘油(NG)和1,2,4-丁三醇三硝酸酯(BTTN)的迁移扩散现象,运用分子模拟软件Materials Studio进行了耗散粒子动力学DPD模拟计算。搭建了粗粒化的介观模型,用此模型计算了NG和BTTN在聚氨酯弹性体中的扩散系数。计算得到NG的介观扩散系数为1.80×10-12m2·s-1,BTTN的扩散系数为0.21×10-12m2·s-1,与文献报道NG的微观扩散系数0.65×10-12~11.10×10-12m2·s-1处于同一数量级上。预聚物分子量提高、温度升高后扩散系数增大,但硝酸酯含量提高后扩散系数降低,同等条件下NG的扩散系数大于BTTN。介观分子模拟计算结果与文献报道值和理论趋势较为符合,说明搭建的硝酸酯/聚氨酯粗粒化模型可以用于考察NG和BTTN在聚氨酯中扩散的情况。