演化硬件的应用与发展

演化硬件将可编程逻辑器件的结构位串当作染色体,通过演化算法进行搜索,找出符合要求的染色体,把它配置可编程逻辑器件,得到的即是要设计的硬件电路.其应用采用遗传算法,包括电路进化设计和在线自适应与容错两个主要方向.演化硬件则面临硬件平台的选择及演化硬件的可升级性两方面的挑战.     

基于遗传算法的交货期限Flow-Shop调度

针对生产调度领域中的仓库、交货期限制的问题,将生产线简化为Flow-shop,描述约束条件并建立单条生产线的数学模型.用遗传算法对生产调度进行染色体编码,按个体适应度大小确定该个体被遗传到下代群体的概率.用比例选择算子并将优良个体复制到下代群体中,互交换配对染色体的部分基因,进行交叉运算得到合法个体以实现生产调度寻优.     

遗传算法在SPLP问题上的应用

采用遗传算法求解SPLP优化问题,用染色体编码表示仓库的开关状态,随机生成初始群体.定义适应度函数估算适应度.选择优良个体随机配对,设定交叉点使配对个体彼此交换部分信息.随机改变个体基因链,经选择、交叉、变异运算得到下一代群体,再把优良个体复制到新的群体中.并用爬山算法优化新群体,使群体迅速逼近最优.     

一体化联合作战的机会约束兵力规划模型

一体化联合作战的机会约束兵力规划模型,通过随机规划与机会约束规划、模型转化,采用随机模拟处理机会约束,以基于随机模拟遗传算法求解模型.步骤含:复制染色体和突变概率;初始生成第一代染色体种群;对各染色体检验其可行性直到可行的染色体数目达到每代染色体总数目;最后对染色体进行相关操作并给出最优解.     

基于遗传算法的成像侦察卫星调度问题研究

基于有效基因路径表示的遗传算法：先建立单颗成像侦察卫星调度问题的约束规划模型。采用路径表示方法,对成像任务调度序列对应的染色体进行编码。选择2个染色体作为2父个体。接着采用顺序交叉算子对2父个体进行交叉操作,得到2子个体。然后采用交换变异算子对2子个体进行变异操作,得到2新子个体,并与两个父个体进行比较,比较依据为适应度函数。根据染色体上有效基因的数量以及对应的成像任务的优先级,计算染色体的适应度函数,选择适应度函数值最大的2个体作为下一次遗传操作的父个体。若迭代次数达最大值,算法结束,否则重复算法步骤。     

基于遗传算法的防空兵群最优火力分配模型

基于遗传算法的防空兵群最优火力分配模型,运用战场目标价值和防空兵火力分配情况建立.最大限度发挥武器火力单位效能并达到最大毁伤效果.步骤包括:采用实数编码,通过构建染色体,生成初始群种;计算适应度,检验初始群种;操作遗传算子并改进选择、交叉、变异等操作.最后求解最优解,找出最优的分配方案.     

基于遗传算法的装备技术准备资源平衡

为解决装备技术准备流程中人力过载的问题,提出采用网络计划技术构建模型,利用遗传算法(genetic algorithm,GA)解决资源平衡问题的方法.通过分析网络计划中工序逻辑关系的特点,建立资源优化数学模型.在求解算法设计中,通过生成具有逻辑关系的初始种群来减少非法染色体的产生;针对资源平衡问题的特点设计惩罚策略,用于解决产生非法染色体的问题.实例结果表明:该方法能解决装备技术准备流程中存在的问题,具有很好的普适性.     

基于M-AV-GA的反舰导弹航路决策研究

针对反舰导弹航路决策优化问题,建立了决策模型,提出了M-AV-GA算法求解决策问题.该方法将多层染色体编码与自适应先锋算法相结合,解决了单层个体表达空间的范围窄及运算效率的问题.仿真试验证明了该方法的可行性和有效性.     

改进的遗传算法求解火力分配优化问题

提出一种求解火力分配优化问题的改进遗传算法。基于目标函数的相对大小构造适应度函数,较传统的界限构造法更加显著地体现染色体之间的差异,使得优良染色体更容易被选中,从而提高算法的收敛精度。采用基于父代染色体相似度的启发式遗传算子优化遗传运算,灵活、有针对性地对父代染色体进行交叉或变异操作,在防止算法陷入局部最优的同时保证种群的更新速度。仿真实验对比结果分析表明所设计的改进算法具有更高效的寻优能力。     

采用遗传算法优化的模糊控制系统

针对倒立摆系统动态模型,采用模糊控制方法,设计基于状态反馈的T-S型模糊控制器.其采用实数编码,每条染色体对应一个模糊控制器,隶属函数则采用相关正态函数.由此运用遗传算法对模糊控制器参数进行寻优设计.仿真结果表明该方法优于传统极点配置的方法,提高了系统的鲁棒性.     

飞航导弹总体设计MDO问题表述研究

多学科设计优化技术的核心内容是MDO问题表述与求解。为研究导弹总体多学科设计优化问题,给出了通用的导弹总体设计MDO表述,并基于协作优化（CO）表述,结合变复杂度建模技术和MDO框架集成技术,改造了某飞航导弹的总体设计过程,获得了较大的优化,验证了导弹总体设计CO表述的有效性,且该表述方法可以推广到各类导弹总体设计当中。     

防空导弹系统可靠性对射击效率影响的评估

为评估防空导弹系统可靠性对射击效率的影响,将典型防空导弹系统处理成三级串并联系统,推证了导弹通道可靠性指标--发射准备程度和战斗准备程度等评估模型,提出了导弹通道故障时射击决策的优化方法,根据系统及导弹通道可靠性特点,建立了基于可靠性的射击效率评估模型.通过实例计算,得到了3个导弹通道配置6枚导弹、准备发射3枚导弹的概率及射击效率.研究表明,可靠性对射击效率的影响具有系统性、非线性和复杂性等特点.     

飞航导弹总体参数优化设计研究

以空气喷气型飞航导弹为研究对象 ,探讨其主要总体参数优化设计效果 .通过建立全弹质量计算模型、气动估算模型和涡喷发动机性能插算等数学模型 ,选取一定的控制规律进行了质点弹道计算 .在满足总体战术技术指标前提下 ,以航程最远作为目标函数 ,对导弹 5个总体参数进行了优化设计 ,所得结果令人满意     

冷弹射系统动力学响应与油气悬架优化设计

为了提高全轮支撑冷发射时导弹的出筒精度,基于4轴连通式油气悬架导弹发射车,推导出4轴连通油气悬架数学模型并验证了AMESim仿真模型的正确性;建立了基于ADAMS/Simulink/AMESim的联合仿真模型,以发射筒筒口纵向位移均方根值为优化目标,以油气悬架系统的蓄能器容积、初始充气压力和阻尼孔直径为设计变量,选择车体倾斜0°,起竖角为90°这一工况,应用遗传算法进行优化设计。结果表明：优化后筒口纵向位移均方根值降低了61.1%,提高了导弹出筒精度;发射车的俯仰姿态角位移和各轴载荷分配得到较好的改善,发射系统的稳定性得到提高。基于遗传算法的联合仿真方法可同时提高导弹的出筒精度和发射系统的稳定性,并为解决工程实际问题提供参考。     

导弹测试流程优化系统设计与实现

缩短导弹测试时间,优化测试流程是导弹适应未来作战的客观要求.分析现行导弹测试流程的特点及不足,归纳流程优化方法的研究现状,并结合用户使用需求,设计一个导弹测试流程优化系统,能够对各型导弹的测试流程进行分析优化.提出了系统组成、各子系统功能、运行方式等技术实现方案,对仿真模型的建立与管理、系统的仿真调度等关键技术进行了研究,并以实例说明系统设计方案合理可行,能够为导弹流程优化方面的研究提供技术支持环境.     

基于多体动力学的发射装置托架拓扑优化设计

为了更好地实现某型导弹发射装置托架轻量化,结合多体动力学并基于SIMP法的拓扑优化理论,运用OptiStruct平台对托架进行拓扑优化设计。根据导弹发射精度要求,建立了优化约束条件,得到了典型射击工况下托架的最佳材料分布和传力路径。考虑工程应用实际情况,得到了托架优化模型。参考比刚度结构效能,建立了结构刚度评价标准,对优化前后托架模态、发射动态响应以及导弹初始扰动等进行了对比分析。结果表明:与初始模型相比,优化后的托架比刚度效能增加了27.8%,质量减小了28.6%; 该方法提高了托架一阶模态频率,降低了托架与发射筒的共振效应对导弹初始精度的影响。     

基于BP神经网络的导弹作战方案评估方法

构建了一般的机动发射式导弹作战方案评估的指标体系,通过BP神经网络模型对拟制的导弹作战方案进行了评估,得到了评估结果,为导弹武器作战时快速优选作战方案创造条件。     

导弹起竖系统的仿真研究

为了研究导弹起竖系统的动力学特性,将系统视为刚柔耦合的动力学系统。对系统进行等效抽象简化和受力分析,采用系统仿真软件联合仿真的方法,实现对起竖系统的刚柔耦合动力学仿真。利用仿真结果,对系统中柔性体的运动特性和力学特性进行分析。得到一些对工程设计和优化具有参考价值的结论。     

基于网格划分与BP网络的中制导弹道 在线生成方法

针对临近空间高超声速目标高速、高机动的特点,为改善拦截弹中制导性能,将基于网格划分的中制导离线弹道优化与神经网络相结合,提出了一种中制导弹道在线生成方法。以拦截区域网格化形成的网格点为约束,采用离线弹道优化方法,形成覆盖拦截区域的弹道数据库; 利用BP神经网络对非线性函数的逼近特性,通过训练实现对弹道数据库的逼近,构建BP神经网络模型,实现中制导弹道在线生成。仿真分析结果表明:中制导过程中,在终端约束调整和不调整的2种情况下,该文设计的中制导弹道生成方法均具有较好的性能。     

基于 SystemVue 的导弹矢量脱靶量测量仿真系统

针对矢量导弹脱靶量测量系统设计初期不易于实地、实物试验,为深入分析该系统性能,利用SystemVue软件进行建模,建立了面向调频连续波(frequency modulation continuous wave,FMCW)导弹矢量脱靶量测量的高效、直观仿真系统.系统对信号生成、MIMO收发天线、回波信号生成、混频、模数转换、FFT、单元平均类恒虚警算法(cell averaging-constant false alarm rate,CA-CFAR)模块进行理论与仿真分析,并针对模数转换器采样率这一关键参数对系统的影响进行调试对比.结果表明:在SystemVue建立的仿真系统能够实现高效动态的导弹矢量脱靶量测量仿真,参数调试简便,结果展示直观,对于导弹矢量脱靶量测量系统的设计改进具有重要意义.