用于弹载线阵红外与激光扫描成像引信的轻量化卷积神经网络目标识别方法

为了进一步提高末敏弹在复杂战场环境下对地面装甲目标的识别概率,提出了一种基于轻量化卷积神经网络的红外图像与距离像复合探测识别方法。网络设计考虑了弹载环境对实时性的要求,将网络划分为特征提取、特征融合2个阶段。在特征提取阶段,对不同源的图像进行了分布式卷积,提高了网络的并行性,降低了网络参数量与计算量; 为了弥补分布式卷积带来的特征损失,将距离像与红外图像的融合图像也一并作为网络输入; 在特征融合阶段利用深度可分离卷积实现了进一步的轻量化设计。通过仿真缩比实验环境获得的数据集进行实验验证,实验结果表明,网络具有较小计算复杂度的同时能够对复杂背景环境下的装甲目标进行有效识别。     

破甲弹近炸引信的抗干扰性设计

研究分析了适用于反坦克破甲弹的激光近炸引信在战术使用中可能遇到的主要干扰源。讨论了激光定距探测系统提高抗干扰性的技术途径和设计原理，并报导了具有良好抗干扰性的激光定距探测系统与专门识别铁磁性装甲目标的磁探测系统复合，构成一种高抗干扰性能、作用更为可靠并有良好引一战配合性能的新型破甲弹近炸引信。     

基于隧道磁电阻传感器的磁探测技术

针对传统的磁引信系统大多基于金属涡流效应、电磁感应及霍尔效应,在进行目标探测时存在高温环境下效果差,探测灵敏度低以及对目标磁场要求较强等缺点,提出了高灵敏度隧道磁电阻(TMR)传感器移植于制导与引信系统的技术途径,并由此设计了一种基于TMR传感器的微磁物理场探测器。该探测器以TMR传感器为敏感元件并包含了相应的信号处理电路,电路包括差分输入、射频干扰及混叠干扰滤波、敏感信号放大、高阶低通滤波以及电源模块。仿真实验分析表明,该探测器至少能够实现8m以上对坦克、装甲车等铁磁目标的预警,完全能够达到磁引信的需求并较传统磁引信显著提高了探测距离。     

基于矢量磁力仪阵列的水下磁性目标警戒系统

为提高水下磁性目标的预警成功率,设计一种基于阵列矢量磁力仪的磁性目标探测方法.按照理论推导与仿真相结合的方式,对阵列坐标系下磁性目标磁异常信号特征进行分析,推导目标距离计算方法,以某典型磁性目标为探测对象,对目标运动磁异常特征进行仿真,得出阵列间距与探测距离的关系.仿真结果表明:该设计具有一定的实用性,可为后续特定海区的水下磁性目标预警提供参考.     

电容近炸引信目标定方位探测技术途径研究

在分析双电极的电容近炸引信探测方向性特征的基础上，对利用按不同方位分布的电极阵列来实现目标的定向探测进行了理论分析。依据所设计的多电极电容探测器对铸铁板目标的目标特性，建立了能确定目标方位的信号识别准则，提出了利用单片机技术实现目标定向识别的基本途径。     

利用毫米波辐射计探测坦克顶甲的研究

根据反坦克导弹弹道的特点，提出了应从合理设计辐射计技术参数及采用有效可行的信号处理方法两方面出发，结合对目标尺寸的判别，实现近程反坦克导弹对坦克顶甲的精确探测。理论分析表明：采用的探测方案能够保证对坦克顶甲的识别与定位，并能准确进行起爆控制。     

电容近炸引信目标定方位探测技术途径研究

在分析双电极的电容近炸引信探测方向性特征的基础上，对利用按不同方位分布的电极阵列来实现目标的定向探测进行了理论分析。依据所设计的多电极电容探测器对铸铁板目标的目标特性，建立了能确定目标方位的信号识别准则，提出了利用单片机技术实现目标定向识别的基本途径。     

水下小尺度目标宽带亮点回波建模及实验验证

准确、有效的目标回波模型是声纳目标,特别是小尺度目标探测与识别的基础.基于声纳目标亮点回波3参数模型以及时域特征分析在声纳目标探测与识别中的有效性,将反映目标回波时域特征的参量作为声纳目标回波模型的建模参数,优化了目标亮点回波模型.针对单频水声探测在小尺度目标识别中无法兼顾距离与精度的局限性,提出了基于频带划分算法的宽带回波模型建模方法,为水下小尺度目标的宽带探测与识别提供了理论基础.通过设计验证试验,将所建模型仿真数据与实物模型消声水池试验回波数据进行对比分析,结果表明,模型仿真回波与试验回波数据具有一致性,验证了所建回波模型的准确性与有效性.     

基于Simulink的二维弹道修正组件控制电路仿真方法

针对二维弹道修正组件控制电路优化设计过程中需要进行大量试验对电路参数进行优化的问题,提出了一种基于Simulink的二维弹道修正组件控制电路仿真方法。该方法首先建立了二维弹道修正组件控制电路仿真模型,并在无控状态下对仿真模型的准确性进行了验证;然后在磁力矩电机工作于200 r/s时,改变控制电路中负载阻值、PWM信号占空比、电容容值等参数对二维弹道修正控制电路进行了仿真分析。仿真结果表明:负载阻值、电容容值的改变对磁力矩电机控制力矩影响不大,应尽量选用小阻值的负载和大容值的电容,降低负载电压;PWM信号占空比10%～40%范围内,磁力矩电机控制力矩线性度较好。该方法可以用于对二维弹道修正组件控制电路参数进行优化设计。     

基于复变函数法的准静电场电容分析与有限元仿真

针对高速运动目标的精确定距问题,提出应用复变函数法对基于准静电场的耦合式电容探测器进行电容分析。该方法适用于分析对称模型,简单有效,计算结果更为精确,直接反映电容与电极结构参数间的关系。有限元仿真结果分析表明,增大电极直径对提高传感器探测灵敏度效果更为显著,而极间距大小对灵敏度的影响具有一定的限度,选择时需综合考虑探测距离及范围要求。复变函数法电容计算公式和有限元仿真结果均与静态实验结果吻合,为后续优化实验方案指明了方向。     

航空磁异常探测中的自适应高阶过零检测器

传统航空磁异常探测方法依赖目标信号特性或噪声统计特性的先验知识,造成检测概率低、探测距离短。为了提高航空磁异常信号检测器性能,综合考虑目标信号特征和噪声统计特性,提出一种基于高阶过零法的自适应磁异常探测方法。根据铁磁性潜艇目标信号模型、实测目标高空信号以及稳定无磁环境和复杂磁环境中长时间采集的实测磁噪声,分析目标信号和噪声的特征,研究二者之间的高阶过零统计特性。基于信号的前5阶高阶过零序列构造检测器的检验统计量,设计适用于复杂环境下航空磁异常目标探测的自适应高阶过零（AHOC）检测器。理论性能分析和实测数据验证表明：铁磁性目标信号和磁噪声信号的高阶过零特性存在显著差异,前5阶高阶过零率有明显的区分度;在相同的输入幅度信噪比条件下,AHOC检测器输出的幅度信噪比大于5,抗噪能力更强,且具有良好的弱信号检测能力;AHOC检测器的检测效果优于常规的高阶过零检测器和标准正交基函数检测器,适用于复杂磁环境下的低信噪比探测。     

坦克火控系统弹道解算问题的分析

本文对坦克火控系统弹道解算问题中的曲线拟合法进行了一定的理论分析,指出了这一方法所具有的某些特性。对坦克火控系统中可能采用的弹道微分方程组的直接数值解法,提出了一个新的方法,即迭代一修正法。     

空战机动飞行轨迹生成与控制

针对依赖于标准机动动作库或者驾驶员经验的机动控制问题,提出一种基于蒙特卡罗树搜索算法生成机 动轨迹的方法,只需给定目标机动动作的初始和终止状态,通过反复搜索即可得到达成机动目标的操作序列;并设 计前馈加反馈的复合控制器来提高轨迹跟踪的效果。实验以筋斗机动为例进行验证,仿真结果表明：得到的筋斗参 考轨迹各项指标均接近职业战斗机飞行员的最佳表现;同时与传统的PID 控制器进行对比,证明了复合控制器能显 著提高筋斗轨迹的跟踪效果,为解决机动控制问题提出了一种有效的解决方案。     

空战机动飞行轨迹生成与控制

针对依赖于标准机动动作库或者驾驶员经验的机动控制问题,提出一种基于蒙特卡罗树搜索算法生成机 动轨迹的方法,只需给定目标机动动作的初始和终止状态,通过反复搜索即可得到达成机动目标的操作序列;并设 计前馈加反馈的复合控制器来提高轨迹跟踪的效果。实验以筋斗机动为例进行验证,仿真结果表明：得到的筋斗参 考轨迹各项指标均接近职业战斗机飞行员的最佳表现;同时与传统的PID 控制器进行对比,证明了复合控制器能显 著提高筋斗轨迹的跟踪效果,为解决机动控制问题提出了一种有效的解决方案。     

A Classification Algorithm for Ground Moving Targets Based on Magnetic Sensors

A novel classification algorithm based on abnormal magnetic signals is proposed for ground moving targets which are made of ferromagnetic material. According to the effect of diverse targets on earth's magnetism,the moving targets are detected by a magnetic sensor and classified with a simple computation method. The detection sensor is used for collecting a disturbance signal of earth magnetic field from an undetermined target. An optimum category match pattern of target signature is tested by training some statistical samples and designing a classification machine. Three ordinary targets are researched in the paper. The experimental results show that the algorithm has a low computation cost and a better sorting accuracy. This classification method can be applied to ground reconnaissance and target intrusion detection.     

基于距离跟踪的矢量脱靶量测量方法

提出了一种基于纯距离跟踪的空间目标运动轨迹提取的矢量脱靶量参数估计新方法.该方法利用脉间频率步进体制的脱靶量测量系统获得较为精确的瞬时距离信息.通过建立目标运动模型,采用纯距离目标跟踪定位的有限差分扩展卡尔曼滤波算法,获得目标运动的精确轨迹.利用跟踪得到的空间位置点,时矢量脱靶量参数进行估计.仿真结果表明该方法可以得到满意的矢量脱靶量估计结果.     

基于单个磁梯度计的磁目标定位方法研究

欧拉法可以实现对磁偶极子源的精确定位。通过旋转合成可以得到包含在欧拉齐次方程中的磁梯度张量,在此基础上提出了一种转动单个矢量磁梯度计实现磁目标定位的方法。建立了磁梯度计旋转探测模型,分析了模型中转动角、倾角和基线长度等参数对磁目标定位精度的影响,为转动装置的参数设置提供了参考。研究结果表明,与7个磁传感器组成的阵列探测方法相比,该旋转探测方法在靠近磁目标的区域内具有更高的定位精度。     

上升扫描式末敏子弹对坦克目标的毁伤效能评估

针对上升扫描式末敏子弹毁伤效能研究较缺乏的问题,提出一种毁伤效能评估的解决方案。通过对上升扫描式末敏子弹的作用过程进行分析,建立上升扫描式末敏子弹的扫描识别模型、起爆命中模型和坦克目标的毁伤模型,形成了上升扫描式末敏子弹毁伤效能评估模型,并给出了采用Monte Carlo法的计算流程。对不同初始扰动、转速、弹目距离和目标速度下上升扫描式末敏子弹的扫描识别概率和命中概率进行计算,对上升扫描式末敏子弹的毁伤效能进行评估,得到毁伤效能与子弹初始扰动、子弹转速、弹目距离和目标速度的变化规律。分析结果表明：扫描识别概率随子弹初始扰动和目标速度的增大而降低、随转速的增加而提高,在初始扰动不大于0.5 rad/s且转速不小于20 r/s时对坦克目标的扫描识别概率大于97.5%;命中概率随弹目距离和目标速度的增大而降低;上升扫描式末敏子弹对不同速度坦克目标的毁伤效能大于70%.     

水声对抗环境下自导鱼雷自适应导引方法

随着现代水声对抗与反对抗环境的日益复杂,自导鱼雷导引律的设计需要考虑目标识别及末自导垂直命中的要求,使得传统的导引律面临新的挑战,为此提出了一种新的自导鱼雷自适应导引方法,该方法根据鱼雷与目标之间的距离调整鱼雷航向角,调整过程考虑了进行方位走向目标识别以及末自导垂直命中对导引弹道的要求,使目标舷角有利于进行目标识别及末自导垂直命中。仿真结果表明,采用该方法获得的目标舷角变化不仅满足目标识别要求,而且有利于垂直命中。