胚胎电子阵列连线容错自修复策略

现有胚胎电子阵列自修复策略很少研究连线故障的容错,为此分析连线故障对阵列可靠性的影响,提出了一种可对细胞故障和连线故障都能容错的混合移除策略。基于该策略建立了电子细胞结构。仿真实验以四位二进制乘法器为例,设计一个7×6的胚胎电子阵列,验证混合移除策略能够对细胞故障容错和连线故障容错的有效性。从硬件资源和可靠性两个方面与列移除策略、细胞移除策略等典型自修复策略进行对比,结果表明：混合移除策略的连线容错组件消耗的硬件资源很少,该策略的硬件资源在可接受范围内;对于规模较大、连线数量较多且连线不完全可靠的胚胎电子阵列,混合移除策略的可靠性明显优于列移除策略和细胞移除策略的可靠性。     

基于整数非线性规划的总线胚胎电子系统细胞数目优选

在规模一定的总线胚胎电子系统中,电子细胞数目将直接影响电子系统的硬件消耗与可靠性。针对电子细胞数目选择缺乏定量分析方法的现状,提出了一种基于整数非线性规划的电子系统内电子细胞数目优选方法。基于n/k系统可靠性理论,建立了电子系统的可靠性分析模型。以系统消耗的MOS场效应管数目为衡量指标,建立了电子系统的硬件消耗分析模型。通过分析系统可靠性和硬件消耗,将电子系统内电子细胞数目优选问题转化为求解整数非线性规划问题,并基于遗传算法实现了胚胎电子系统细胞数目的优选。仿真实验及分析结果表明,该方法能够较好地解决系统中电子细胞数目优选问题。     

具有故障细胞的胚胎电子阵列上目标电路评估

移除-进化自修复通过进化自修复模式提高了目标电路的自修复能力,但在进化过程中,目标电路的评估尚缺少研究。在对胚胎电子阵列状态和目标电路形式数学描述的基础上,以马尔可夫不可修系统理论为指导,研究具有故障细胞的胚胎电子阵列上目标电路评估方法。研究了目标电路状态、状态转移率及工作状态概率自动计算方法,求解了目标电路可靠度及平均故障前时间,以此评估目标电路。仿真实验结果表明,该评估方法有效评估了进化过程中的目标电路形式,为移除-进化自修复中目标电路的优选提供了理论参考依据。     

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。     

基于互质阵列的信号波达方向估计算法

互质阵列具有灵活的天线摆放形式,相比于均匀阵列,有更大的阵列孔径,可以获得更高的自由度从而减少硬件资源成本,因此受到广泛的关注。本文针对基于互质阵列的空间平滑MUSIC算法(互质SS-MUSIC算法)估计精度低、计算量较大的问题,提出两种基于Toeplitz矩阵重构的互质阵列DOA估计算法。两种算法均利用扩展互质阵列构造虚拟阵列,然后进行协方差矩阵重构,重构后的矩阵是Toeplitz矩阵,对其进行划分,对划分后的矩阵进行特征值分解,求出信号子空间和噪声子空间,从而得到信号的入射角度。仿真实验结果表明,两种算法均能够实现信号的欠定DOA估计,与互质SS-MUSIC算法相比,两种算法在低信噪比-5 dB时的测向误差分别减少1.1°和0.5°,具有更高的估计精度;在相同条件下,运行时间分别减少45.9%和69.1%,具有更低的计算复杂度。     

针对非合作目标的自适应网格聚类算法

武器系统的探测设备通常面对的是非合作目标,观测样本在特征空间中的分布形式难以预期,噪声、不规则的类簇形状以及差异化的类簇密度给聚类分析带来极大挑战。提出了一种自适应的网格聚类算法,该算法包括基于k-近邻方法的空间分辨率自适应网格化处理方法,以及基于自适应分水岭变换的类簇结构检测与划分方法。实现了对噪声以及密度差异极大类簇的自适应处理,同时保留了网格聚类方法对类簇形状不敏感、不需要类个数作为先验参数等优点。通过雷达、电子侦察以及复杂人造数据集的仿真,证明了该算法的有效性。     

基于广义相似论的航空电子综合系统仿真可信度研究

文中在经典相似理论基础上采用了广义相似理论对仿真可信度进行研究.首先,分析文献中航空电子综合系统仿真可信度研究的理论方法及其存在的缺陷.进而引入由实验得出的广义相似理论.其次,摒除常用的综合航空电子系统仿真可信度分析时的物理功能划分方法,提出基于仿真任务的结构划分方法.最后,使用广义相似理论对综合航空电子仿真系统的某一任务进行可信度分析.     

基于SVD的陀螺阵列异常诊断及识别方法

陀螺阵列系统中出现的数据异常包括野值点、可恢复故障以及永久性故障(不可恢复故障)。提出了一种基于奇异值分解的数据异常诊断及模式识别的新方法,验证了该方法对不同模式数据异常诊断的有效性,分析了不同模式数据异常的表现形式,构造了新的统计量对不同模式数据异常进行辨识,进行了仿真实验。实验结果表明:该方法对数据异常有较好的诊断效果,计算量小,容易实现,能较准确地识别出陀螺阵列中数据异常的类型。     

AUV舵面故障的直接自修复控制

为了提高水下航行器（AUV）控制系统的可靠性,提出了基于模型跟随法的直接自修复控制方案,通过寻找故障发生后立即产生作用且与故障的具体信息无关的直接自修复控制规律,使故障AUV迅速恢复正常工作状态。该方案无需故障辨识就可以实现多个舵面故障的完全自修复,在AUV无故障时对其性能没有任何损失,并对扰动有良好的纠偏能力。上述特点和结论均得到了数学上的严格论证和仿真结果的有效支持。     

矢量水听器相关性噪声的数值仿真方法

矢量水听器阵列优化设计、性能分析和信号处理系统仿真中,需要知道阵列输出噪声的协方差矩阵等信息。分析了各向同性噪声场中矢量水听器的相关性,得出了矢量水听器的自相关和互相关函数的一般表达式。结合概率分析,给出了一种简单的各向同性噪声场的数值仿真方法。仿真结果表明,文中所给方法产生的矢量水听器噪声的相关性与理论值吻合良好,可为矢量水听器阵列的优化设计和矢量阵列信号处理系统的仿真分析提供准确的数值噪声。     

典型胚胎电子系统结构与性能的数学描述方法

为从数学角度分析和研究胚胎电子系统,提出了一种典型胚胎电子系统的数学描述方法。分析胚胎电子系统的结构特点和工作原理,建立电子系统的功能函数和工作状态函数。基于自修复能力和硬件消耗两个指标,建立电子系统的性能函数。利用建立的功能函数、工作状态函数和性能函数实现电子系统的数学描述,进而研究胚胎电子系统的功能判断、可靠性分析、性能评估、结构设计优化、自修复方式选择和预防性维修决策等。结果表明,胚胎电子系统的数学描述方法能够准确地对系统功能、性能和工作状态进行描述,从数学角度对胚胎电子系统开展理论研究。     

舰载相控阵雷达组网资源管理的一致性算法

在舰载相控阵雷达网分布式资源管理中,由于各雷达对其他节点的状态估计存在偏差以及节点间信息传输受到噪声扰动,会导致资源管理方案不一致的问题。针对该问题,采用图论方法表示相控阵雷达网的拓扑结构,并进行舰载相控阵雷达网一致性资源管理的需求分析,进而从均衡雷达负载和资源消耗最小两方面构建各雷达的本地资源管理优化模型,各节点根据该模型给出具有差异性的本地优化资源管理方案,通过网络节点间的信息传输,运用一致性算法对各方案进行迭代处理,得到全局一致性方案。仿真结果表明,该算法能够有效地给出全局一致的资源管理方案,并且针对不同拓扑结构以及信息传输噪声的舰载相控阵雷达网都能实现收敛。     

基于垂直矢量阵的相干信号方位估计算法

为了实现相干信号源的空间方位估计,将计算到达角瞬态成像（CAATI）算法引入矢量线阵,提出了基于垂直矢量阵的CAATI算法。该方法不仅具有CAATI算法所需快拍数少、运算量小、精确度高的特点,并且兼具矢量传感器可以同步、共点测量声场中的声压和振速信息的性能,因而利用一维线阵即可实现目标的空间方位估计,实时性好,且有效降低了实际应用中的硬件要求。仿真分析了点源与非点源目标的方位估计性能,结果表明提出的方法切实可行。     

液力自动变速器换挡过程标定方法研究

自动变速器电控系统的开发过程包括电控系统硬件开发、软件开发和参数标定三个阶段,其中参数标定过程是实现控制策略,优化控制品质的关键环节。本文针对液力自动变速器换挡品质评价指标,结合Allison 2000液力自动变速器的特点及待接合离合器和待分离离合器的控制油压变化特性,制定了换挡过程开环控制策略,详细分析了需要标定的控制参数特点,确定了控制参数标定方法和标定流程,最后在DEUTZ BF4M 1013柴油机和Allison 2000自动变速器台架上进行了不同负载条件下1-2升挡过程控制参数在线标定方法实验研究。实验结果表明本文开发的液力自动变速器换挡过程控制参数标定方法能够保证换挡过程满足换挡品质的要求。     

基于背包问题的多相控阵雷达多目标跟踪时间资源管理算法

为了解决多相控阵雷达跟踪多目标时目标分组和时间规划两方面的问题,基于背包问题提出一种多相控阵雷达多目标跟踪的时间资源管理算法,在时间资源受限时联合实现目标分组和时间规划.使用分段的脉冲重复周期和模糊逻辑优先级法,根据目标的先验信息求得用于跟踪目标的时间资源和优先级,构造时间资源管理模型;基于背包问题将时间规划和目标分组...     

集束子弹药引信有关概念及“三自”组合设计方法

为有助解决集束子弹药的未爆弹问题,阐述"自毁"、"自失效"、"自失能"、"绝火"概念,分析各个概念的发展、内涵及其技术实现方式。结合典型的集束子弹药"三自"引信,以框图形式抽象表述其"三自"组合装置的设计方法;通过实验数据和理论计算分析典型的集束子弹药"三自"引信的安全性与可靠性。研究结果表明:"绝火"与"自失效"、"自失能"内涵及实现时所采用的技术方式有较大区别;采用"三自"组合后可以增加引信综合作用率;采用自毁/自失效组合设计时宜将自毁/自失效装置与隔爆件一体化设计,且自毁装置应有冗余保险控制;采用自毁/自失能组合设计时电子自毁装置也应采用冗余保险控制。