基于模糊C-均值聚类技术的轴承状态检测

论述了模糊C-值聚类的原理及方法,着重对其在滚动轴承状态检测及故障诊断中的应用进行了详细分析。依据实际工业加工条件模拟出不同的工况及轴承故障状态,并采集振动信号,对振动信号进行分析处理后,提取出有效特征值,对提取所得的特征值进行模糊C-均值聚类模式识别及故障诊断,得出了识别结果,验证了模糊C-均值聚类的正确性。与神经网络相比,模糊聚类需要较少的数据量,实用性更强。     

基于模糊C-均值聚类的靶场光测胶片成像质量检测方法

针对光测胶片传统检测方式存在效率低,检测误差大,检测点的选择对检测结果影响较大等问题,根据模糊C-均值聚类的原理,提出了一种基于像素灰度聚类的胶片成像质量检测方法．利用扫描仪将光楔胶片进行数字化,并对其进行聚类分析,有效地消除了无信息图像区域,客观地反映了光测胶片的成像质量．试验证明,可提高效率3—5倍,并提高检测的准确性．     

基于模糊c均值聚类的多无人机协同搜索策略

针对多无人机静态搜索任务与持续监视任务开展多无人机协同搜索策略研究。针对基于"回报率"图的贪婪搜索策略和分布式协议搜索策略在搜索收益和剩余"回报率"均匀性方面存在的不足,对其原因进行了分析并提出了基于模糊c均值聚类的多无人机协同搜索策略,该策略将模糊数学的方法引入多无人机协同搜索领域,将离散搜索环境以"回报率"和空间位置为特征矢量进行聚类划分,减少了无人机转场次数,降低了搜索代价的无功消耗,提高了搜索收益和剩余"回报率"均匀性。仿真结果表明,本文提出的协同搜索策略在静态搜索任务中比贪婪策略的搜索收益提升了39.03%,剩余"回报率"降低80%,比分布式协议搜索策略性能有所提升;而在持续监视任务中,本文提出的搜索策略的搜索收益比两种基准搜索策略提升了22.74%和18.82%,剩余"回报率"均匀性分别提升了89.28%和87.37%,有效地提高了多无人机协同搜索的任务效能。     

基于HMM与K-均值聚类的声目标识别

提出一种隐马尔可夫模型和K-均值聚类混合模型的声目标识别方法.在该方法中,建立声信号的HMM,提取了声信号的线性预测系数（LPC）作为目标识别的参数,用K-均值算法对参数进行聚类,产生了训练和识别所用的特征向量.最后根据混合模型的识别算法判断声目标的类别.仿真结果表明：新的混合模型识别系统在声目标识别中具有可行性.     

基于数学形态分形维数与模糊C均值聚类的滚动轴承退化状态识别

针对滚动轴承的退化状态识别问题,融合数学形态学与模糊聚类理论,提出一种基于数学形态分形维数与模糊C均值聚类的退化状态识别方法。以数学形态分形维数作为滚动轴承的性能退化特征,从分形角度定量描述其复杂度与不规则度。鉴于不同退化状态边界的模糊性,将模糊C均值聚类方法应用于对退化状态的模糊聚类中,根据最大隶属度原则识别轴承性能退化状态。依托杭州轴承试验研究中心进行滚动轴承疲劳寿命强化试验,采集了滚动轴承从完好到失效的整套全寿命数据,将该方法应用于滚动轴承全寿命周期振动信号中,总体状态识别成功率达到96%. 研究结果表明：该方法计算代价小、效率高,能够有效地识别出滚动轴承的性能退化状态。     

融合多尺度统计信息模糊C均值聚类与Markov随机场的小波域声纳图像分割

声纳图像成像质量差、特征信息弱,目标分割存在一定困难,为此提出一种融合多尺度统计信息的模糊C均值(FCM)聚类与Markov随机场(MRF)的小波域声纳图像分割算法。小波域中低频信息统计特性描述了低频不同区域像素聚类情况,高频信息反映了该方向纹理特征,依据低频子带的统计峰值选取FCM初始聚类中心,应用小波域FCM聚类算法对声纳图像进行预分割,抑制噪声的影响,提高了预分割的准确性;构建初分割后图像的多尺度MRF模型,尺度间节点标记的相关性采用1阶Markov性表征,尺度内构建2阶邻域系统描述系数间的标记联系,标记场采用双点多级逻辑模型建模,同一标记的系数特征场采用高斯模型建模,弥补了MRF算法中层次信息和轮廓信息描述的不足;应用迭代条件模型算法求其最小能量下的标记场,实现声纳图像分割。从视觉主观效果和客观评价指标两方面的实验结果验证表明,该算法分割声纳图像均优于FCM聚类算法和MRF算法,分割的声纳图像边缘与细节的清晰度、精细度均有一定程度改善。     

基于Hough变换和优化K均值聚类的反舰导弹编队识别目标选择方法

现有反舰导弹编队识别技术存在侧重于队形识别而非目标选择、对编队末端态势变化考虑不足、实时性偏弱、未考虑队列线检测区间对聚类效果的影响和聚类数优化与聚类迭代过程相互独立等问题。基于Hough变换和优化K均值聚类算法,提出反舰导弹编队识别目标选择流程,构建V形、平行和环形编队目标生成与目标选择模型,旋转、缩放、冲淡式干扰和队型变化等编队目标变化模型。仿真结果表明,聚类数优化代价函数在关键聚类数段区分度明显、聚类数优化准确,移动检测区间检测解决正常检测区间两侧边缘样本点对应机制缺失问题,采用多样本更新聚类与单样本更新聚类结合的聚类迭代、聚类数优化迭代与聚类迭代融合迭代效率高,工程适用性强,对于反舰作战模拟具有重要意义。     

基于改进的K-均值聚类信源数目估计算法

针对盖尔圆盘法在低信噪比和少快拍数背景下进行信源数目估计时会出现错误判断的问题,提出了色噪声背景下改进的K-均值聚类信源数目估计方法.求出数据相关矩阵后按照信号和噪声的类均值对信号特征值和噪声特征值进行K-均值聚类,然后不断更新类均值直到信号特征值收敛.计算机仿真实验证明了该方法在低信噪比和少快拍数时的估计成功概率高于盖尔圆盘法.     

基于全散度的自适应鲁棒图形模糊聚类算法

针对图形模糊聚类对灰度分布不均匀及噪声干扰图像无法获得满意分割结果的不足,提出一种基于全散度的自适应鲁棒图形模糊聚类分割算法。全散度和像素邻域信息相结合,得到一种改进的全散度;改进的全散度引入图形模糊聚类最优化模型,并嵌入像素空间邻域信息。当前聚类像素与邻域像素均值的偏差作为该鲁棒聚类分割模型的正则因子,促使该聚类对强弱噪声具有自适应抑制能力。测试结果表明,与现有的图形模糊聚类、鲁棒模糊聚类等算法相比,自适应鲁棒全散度图形模糊聚类分割算法的分割效果和抗噪鲁棒性均有明显改善。     

基于模糊c-均值增量更新的脉冲多普勒引信干扰与目标信号识别

针对脉冲多普勒（PD）引信在复杂战场电磁环境中对目标回波信号识别效率不足问题,提出了一种具有自适应增量更新功能的模糊c-均值(FCM)聚类算法,以有效地提高引信对干扰和目标信号的识别率。在对引信距离门选通输出信号分析的基础上,利用信号时域与频域熵特征,借助FCM算法对干扰与目标信号进行分类识别,并针对信噪比不断恶化的情况,通过改进的增量更新算法实现引信FCM分类模型自适应更新调整,从而保持引信对干扰和目标信号的高识别率。仿真实验结果表明：改进的增量更新算法在降低更新耗时的同时,可使引信在-15 dB信噪比条件下对干扰与目标信号识别正确率达到96.43%,显著地提高了PD引信抗有源噪声干扰能力。     

弹丸落点被动声定位方法

为提高目前炮兵定位以及靶场试验弹丸落点检查精度,提出一种基于五元十字阵的双基阵定位模型.分析五元十字阵中测距、阵元间距对定位精度的影响,介绍利用声传感器阵列的被动声定位方法,利用三角交会法对目标进行定位并仿真分析.仿真结果表明:基于五元十字阵的双基阵比单基阵的测距相对误差小,能够有效提高定位精度,具有较好的工程应用价值.     

某型航空子母弹子弹地面散布研究

子弹群落点分布是子母弹的设计和使用中比较关心的问题,本文以某航空子母弹为研究对象,针对子弹单圈多段排布的结构,建立子弹的外弹道方程,研究它的地面分布及其影响因素,最后通过优化计算确定该子母弹的抛射参数及地面分布情况,达到了预期的目的。     

制导炸弹模糊变结构滚转自动驾驶仪设计

针对制导炸弹控制系统工作在大空域下参数时变特点,设计了基于模糊滑模控制的变结构滚转自动驾驶仪.以某型制导炸弹为例进行了有初始滚转扰动下的六自由度全弹道数字仿真,就控制效果与传统的变结构自动驾驶仪进行了比较,并选取动压最小最大两种极端投弹条件考核了驾驶仪的鲁棒性.仿真结果显示,模糊变结构自动驾驶仪能实现无抖振滚转快速稳定,对气动、弹道及环境参数变化具有鲁棒自适应性.     

基于非单点模糊网络的制导炸弹智能控制研究

提出并设计一种具有抗干扰能力的制导炸弹智能控制系统。该系统采用非单点模糊正则网络为核心，在自学习建立规则库的过程中，能够自动滤除训练数据中的噪声，获取准确的控制信息。通过计算机仿真，并与基于ANFIS的制导炸弹智能控制系统进行比较，证明该系统抗干扰能力强、控制精度高。     

航空炸弹飞行中的风场辨识

为实现航空炸弹飞行中的风偏修正,提出了一种基于位置矢量合成关系的风场辨识方法。文中首先建立了制导炸弹系统仿真平台以及可用的简化风场模型,其次推导了具体的辨识步骤,从而仅根据飞行中的弹道偏差得到了实时的风场信息,为弹道风偏修正提供了可靠数据。最后通过数字仿真,验证了采用该方法进行飞行中的风场辨识是合理有效的。     

激光制导炸弹脱靶量计算方法

通过建立靶心坐标系与测试坐标系之间的转换矩阵，得出激光制导炸弹脱靶量矢量的计算方法；利用约束条件下的最小二乘回归方法得到激光制导炸弹在落点附近弹道诸元的精确估计。解决了激光制导炸弹飞行试验中脱靶量测试与计算的难题。     

子母弹中心燃气式抛撒定容阶段试验及仿真

为研究子母弹中心燃气式抛撒过程中推弹装置在由定容向变容阶段转换瞬间的受力状态对子弹最终抛速和姿态的影响,设计了中心燃气式抛撒定容阶段试验装置; 建立了燃气发生器内的零维火药燃烧模型和推弹装置内定容流场的二维两相流模型。数值仿真结果与试验结果的对比分析验证了模型的可行性; 分析了不同的燃气发生器小孔分布和几种扰流装置对推弹装置受力状态的影响,结果表明:改变小孔分布使边界所受合力矩呈振幅衰减的周期性振荡,造成子弹抛撒姿态的不确定性; 不同类型、不同大小和位置的扰流机构对抛撒性能有重要影响。     

基于密闭爆发器的等离子体诊断系统研究

为了快速有效地诊断火药燃烧时生成的等离子体密度,设计了一套基于密闭爆发器的等离子体诊断系统,并采用光谱法对等离子体进行诊断。诊断结果表明:通过设计的等离子体诊断系统可以诊断出火药燃烧时的发射光谱,从而获得相应的等离子体密度。     

机载火控计算机中子母弹弹道系数输入值的优化

文中首先建立了一定坐标系下的航空子母弹的运动微分方程组，并将它作为航空子母弹弹道系数值优化的数学模型，然后分别计算弹道系数为准确值和近似值时的航空子母弹的射程，把相应的射程分别作为准确值和近似值，并计算射程的误差大小，最后根据射程误差确定输入机载计算机的弹道系数的优化值。     

某制导侵彻航弹飞行弹道研究

根据某制导侵彻航弹射程远、弹着角大的要求,提出该航弹的总设计指标,设计和优化了飞行方案.初始投弹段设计了俯仰角稳定回路,给出了频率特性曲线,中间段沿方案弹道飞行,根据模型风洞吹风试验数据设计和优化弹道,弹道末段采用改进型比例导引律并提出修正限制终点落角.数值仿真表明该飞行方案满足侵彻航弹对射程和末段着靶姿态的指标要求.