基于Ad Hoc无线传感网络的三维智能组网优化算法设计研究

Ad Hoc无线传感网络(WSN)是一种无中心、自组织的无线网络。这种动态网络需要通过合适的组网算法生成拓扑结构以提高其稳定性。在多频率分级Ad Hoc网络结构中,簇头负责簇内成员节点之间的通信及簇头之间的通信,因此,如何选择出最合理的节点担任簇头成为分簇算法的关键问题。在现有的组网算法基础上,提出了一种基于三维预测模型的新型分簇组网算法,基于Matlab软件进行了仿真,构建三维网络拓扑结构,通过分簇算法生成分级网络,并对生成网络的簇头数及分簇平衡度进行分析。仿真结果验证了新型分簇组网算法的可行性,通过算法生成的分簇结构稳定。     

基于IEEE802.11s协议的弹载组网终端

针对弹群网络需要依托地面交互设备进行通信,无法为弹药集群提供动态、灵活、高效的自组织网络的问题,提出了基于IEEE802.11s协议的弹载组网终端。该弹载组网终端采用无线Mesh组网技术,通过速率自适应的MAC协议以及跨协议层的AODV路由算法,实现了在高动态环境下弹群节点的自组网功能。实测结果表明,该弹载组网终端传输距离、传输带宽及传输延迟等方面均能满足自组网传输要求,同时满足弹载安装环境的小型化要求,可以应用到巡飞类弹药上,使弹药集群达到灵活、高效组网的目的。     

基于子集差分思想密钥管理方法改进

基于子集差分思想( SD)的密钥管理方法能够有效适应MANET网络成员多变的特点。通过使用伪随机数生成器可以在原有SD方法的基础上有效降低系统密文的传送量;SD方法中的密钥发送者必须要对废除用户的所有组合进行检查,整个检查过程一般需要花费O(r3)个时间长度,为了解决SD方法时间耗费长的问题,提出了通过节点索引方法未有效降低搜寻时间的方法,该方法能够使系统的整个搜寻时间降为O（rlogr×logn）;对系统成员丢失密钥的情况给出了分析,提出了具有自我恢复功能的SD密钥管理思想;给出了该方法的具体实现过裎并对系统性能进行了分析。     

网络化弹药起爆控制半实物仿真测试方法

针对网络化弹药起爆控制功能靶场测试成本高、可重复性差等问题，提出一种基于QualNet仿真平台的网络化弹药动态起爆控制半实物仿真测试方法。基于该测试方法架构，设计了联通真实网络与仿真网络的半实物交互接口，实现了实物原理样机与网络化弹药仿真模型间的实时数据交互；开发了安全系统动态运行监控软件，通过该界面指挥中心可对弹药节点进行远程动态控制与状态信息监测；为保证控制指令等数据报文的可靠实时传输，定义了监控软件与安全起爆控制模块间的应用层通信协议；对网络化弹药远程解保、远程动态起爆控制功能及半实物交互接口时延进行了测试。研究结果表明：该测试方法不仅具有较强的可行性和有效性，而且具有良好的实时性。     

Ad hoc网络的部分分布CA密钥管理

Ad hoc网络的部分分布CA密钥管理是,采用(k, n)门限方案把CA服务分发给一组特殊的服务节点.各服务节点产生部分证书,组合器节点把部分证书组合成有效证书.以4个无线数传电台密钥管理为例,启动电台1算出系统证书签名密钥,把另3个服务器的密钥、名称及电台1的信息组合成3个有效证书.检验证书有效性后,计算新的证书后再分发给3个电台.     

地杂波背景下雷达组网抗低空突防能力模型

准确量化地杂波背景下雷达组网的抗低空突防能力对于提高组网探测效能是十分重要的。针对传统模型存在的不足,在研究雷达杂波抑制能力的主要影响因素和分析雷达组网系统抗低空突防能力优势的基础上,提出了一种新的地杂波背景下雷达组网抗低空突防能力模型,利用巡航导弹想定对该模型进行了仿真分析,并与传统模型进行了比较。仿真结果验证了本文提出模型的有效性和优越性。     

美国空军加速发展和装备信息化弹药

介绍了美国空军为了实现网络中心战, 正在利用信息技术的发展把各种精确制导武器纳入信息网络, 通过作战栅格和数据链技术, 将精确制导武器变成为信息化弹药.这种信息化弹药可接收分散在各处的网络节点信息, 大大缩短从"传感器到射手"的时间, 实现对目标"发现即摧毁"的功能.     

水声传感器网络信号到达时间差目标定位的最小二乘法估计性能

为解决水声传感器网络中测量误差和传感器节点位置误差同时存在时的目标定位问题,提出一种双误差模型下基于加权整体最小二乘方法。建立双误差条件下的信号到达时间差目标定位模型,采用加权整体最小二乘法对该模型进行求解,并推导权值的表达式。所提算法模型与实际符合性更好,且利用了测量误差方差和传感器节点位置误差方差的先验信息,以迭代方法得到最终的目标位置估计值。在模拟测量误差和传感器节点位置误差同时存在情况下对该方法进行仿真与水池试验验证,结果表明所提基于加权整体最小二乘的目标定位方法具有良好的定位性能。     

基于无线传感器网络动态簇的目标跟踪

着重研究了基于动态簇目标跟踪的两个关键环节：动态簇的组建和目标状态估计。在动态簇组建方面,提出了综合考虑节点感应信息和节点电量的簇头竞选方案;在目标状态估计方面,定义了包含信号测量强度的最近点( CPA)事件,并提出了基于该CPA事件的新型估计算法。结合这两个关键环节,本文给出了基于动态簇的无线传感器网络目标跟踪过程,包括动态簇的初始化、簇内数据聚合、目标状态估计、动态簇的重组、目标丢失检测以及目标恢复等。仿真结果表明：本文建立的目标跟踪系统具有失效概率低、网络寿命长和跟踪精度高等优点。     

航母弹药贮运安全作业研究

航母弹药贮运作业直接关系着舰载机出动能力和母舰安全。基于美军航母弹药安全作业的经验与教训,总结了人员管理、弹药和环境安全等作业要求,分析了弹药存储、转运和维护等安全作业要点,并重点阐述了航母弹药在舰检测技术与接地作业规程。     

引信系统可靠性指标评定方法研究

引信可靠性指标提出后，要有相应的考核或评定方法，才能确认引信是否达到规定的指标要求，本文主要论述了引信可靠性指标的特点，引信失效分类，引信作用可靠性指标评定方法。其中包括点估计，单侧区间和双侧区间估计。并以单侧区间估计为重点，对某典型引信的可靠性指标评定。     

防空导弹中末制导交班成功概率评估方法

针对雷达指令修正惯性中制导加主动寻的末制导体制下的防空导弹中末制导交班过程的评估问题,建立了防空导弹弹道交班模型和导引头交班模型,将导引方法引入弹道交班模型,确定了误差传递关系,根据导弹和目标的散布规律,给出了中末制导交班成功概率计算的解析方法,并运用蒙特卡罗仿真验证了该方法的正确性和可行性。通过仿真计算,对影响导弹中末制导交班成功概率的因素进行了分析,在保证导弹飞行速度的情况下,提高了导弹过载承受能力,改善了平台导航误差、跟踪雷达探测误差、导弹姿态误差、导弹惯导误差等的处理精度,可有效提高防空导弹中末制导交班成功概率。     

飞航式空地武器末制导性能分析

制导性能直接影响命中目标的精度。以某型飞航式成像制导武器为研究对象,研究影响末制导性能的关键因素—俯冲落角、末端飞行高度以及末端飞行速度,并对其进行理论分析,得出相关因素与末制导性能之间的关系,同时进行数据仿真,为设计出符合该型制导武器气动特性的末制导航迹提供理论依据。     

薄壁钛合金零件的切削工艺

针对钛合金加工刀具磨损快、机床振动大、表面难光洁等问题,提出了选用刀具材料和刃磨角度,选择切削用量,选用冷却液和浇注方式等具体措施。实例表明:上述措施有效,提高了良品率,减少了刀具消耗,保证了工件尺寸、形位公差和表面粗超度。     

装备维修保障系统的多视图建模方法

装备维修保障系统分为装备结构、资源、组织、过程等视图.装备维修保障系统多视图建模过程,先划分系统各视图,再找出过程视图与其它视图关联及模型中切题关联,最后分析视图一致性.其一致性分析,按照引用规则或派生规则,通过关联消解,采用一致性分析的操作约束、自动反馈和抽查等机制完成.     

惯性测量系统火箭橇试验图像测速方法

在惯性测量系统火箭橇试验中,目前主要采用雷达测量设备、遮光板时空测量装置测量橇体的运行位置和速度。火箭橇点火时,会产生高速度,强尾焰,大噪声和剧烈振动等外测条件,雷达测量设备、遮光板时空测量装置无法准确测量火箭橇运行的速度。为满足未来轨道延长和火箭橇多级点火越来越迫切的需求,提出火箭橇试验图像测速方法,弥补上述两种方法缺陷并提高速度测量的精度。研究了照片反求,特征点提取,速度噪声的频谱分析,橇体运行速度的计算值和平滑值,为惯性测量系统火箭橇试验提供高精度的位置速度变化模型。     

一种多约束条件下的最优末制导律研究

为了更好地满足现代导弹武器多约束、高精度制导的基本要求,提出一种新的最优末制导律。在综合考虑落角和末端攻角的要求下,用二次型最优控制推导出新的制导律,并给出了零阶无时延系统的表达式,最后运用典型弹道仿真和对比试验验证了该制导律的良好的弹道性能。仿真结果表明：该制导律不但能够满足多约束高精度制导的要求,而且对落角、末端攻角控制和早期弹道修正具有较大的优势。     

一种判别目标稳速稳向的纯方位算法

针对潜艇隐身攻击的纯方位算法,提出一种判定目标稳速稳向态势的算法;该算法要求潜艇在一定时间内稳速稳向运动,通过设定的至少3个相同周期间隔,利用声纳测得目标的4个舷角数值,按照4个舷角的逻辑关系形成的模型进行计算结果比较分析,可确认目标是否处于稳速稳向态势;经仿真验证,该算法具有逻辑符合性;这种判定目标稳速稳向的纯方位解算数学模型可以满足实际需求。     

履带板结构对车辆通过性能的影响

履带车辆行驶于极其松软的路面时,其履带板的结构对车辆的通过性能会产生重要的影响;因此改变履板的结构参数是提高履带的推进性能和通过能力的有效途径;而一些文献得出履刺厚度的增加使车辆的行驶阻力显著增大,履刺高度的增加会使行驶阻力略微增加;牵引力随履刺高度的增加而增大,但也会增加行驶阻力;以单位重量的挂钩牵引力作为评定车辆软土通过性的标准,采用贝克方法分析履刺高度,履带板厚度对车辆通过性能的影响;得出履刺高度介于4~6 cm时能够提高车辆的通过性能。     

基于层次分析法的装备采购技术创新评价

为解决我军现行装备采购定价未考虑技术含量差异而采用统一的定价模式,采用层次分析法对装备采购 中技术创新程度评价进行研究。建立装备采购技术创新度评价指标体系与评判标准,计算装备采购技术创新度评价 指标的权重,运用德尔菲法邀请专家打分,并以某型号直升机采购为例对构建的评价指标体系进行验证。结果表明, 该方法与专家定性结果一致。