基于新型坐标体系和GPS的坦克多目标跟踪方法

为提高半自主式坦克火控系统的连续打击能力,克服在坦克上安装雷达等方式存在的改造成本高、暴露性强、资源浪费等弊端,实现坦克火控系统多目标跟踪功能,提出了一种基于新型坐标体系和GPS定位的多目标跟踪的新方法。该方法通过在新型坐标体系下的目标位置记忆、目标位置预测和火炮角度定位,可实现对多个目标位置的粗略跟踪。实验结果表明,此方法对于数量为四个以下的多目标跟踪具备较高的准确率,具有较高的军事经济价值和良好的应用前景,是一种可行有效的多目标跟踪方法。     

火炮射表逼近函数的解析延拓

在有效射界外,为火炮射表的逼近函数构造了一个解析延拓函数,它能为有效射程之外平稳光滑地引导火炮提供策略,而且可保证求解的第一个命中点在有效射界的边界上,为目标快速射击争取了最大的射击机会。实例分析计算证明了方法的正确性与有效性。     

坐标转换对火炮射击目标定位的影响

利用全球卫星定位系统(GPS)进行快速、准确的目标定位是炮兵部队提高射击精度和准备速度的重要手段。但GPS在使用中必然涉及到不同空间大地坐标系统。本文针对涉及到的不同坐标系统进行了说明,给出了不同坐标系统的定义、相互转换的原理及方法,以最为常用的布尔沙(Boolsa)模型为例,说明了两空间直角坐标系间的具体转换公式及7个转换参数的选择方式和相互关系,同时也给出了同一坐标系统下不同坐标系的定义方法及相互转换公式。     

一种海上多元多域一体化目标识别新方法

针对当前识别体系不完备、水下识别手段缺失、海上目标识别信息资源汇聚难等现实问题,提出一种海上多元多域一体化目标识别新方法.基于空中、海面、陆地、水下等多级节点构建多域目标网络化协同识别体系,通过当前已有识别功能的数据通信链路、水声数据通信链路以及其他数据通信链路实现各域平台识别信息的互联互通,通过采用基于海陆空潜的多域识别体系构建、基于海上浮标的多域动态组网、基于多源信息的多元属性识别、基于多域组网的水下目标识别等创新性设计,实现对多域目标的多元识别.结果表明:该方法可为目标识别达到"海陆空天潜岸全域覆盖"提供技术支撑,具有较好的军事价值、经济价值和社会价值.     

一种自主水下航行器分布式控制系统

提出一种新的基于CAN总线的自主水下航行器(AUV)分布式控制系统。该控制系统具有良好的分层递阶体系结构,包括由综合显控台构成的任务层,由管理记录中心构成的协调层,以及由导航控制中心和底层执行机构控制节点构成的控制层。同时,将实时控制与非实时任务管理分离,由不同的功能节点实现,便于系统的维护和升级。航行试验中,分布式控制系统运行情况良好,AUV完整、正确地执行了航行任务,这充分说明该设计是成功的。     

水下无人航行器编队识别目标的一种融合方法

本文提出了一种基于分布式信息一致性理论的水下无人航行器编队目标识别的新的融合方法,目的是得到编队对目标身份的一致判断.文中建立了水下无人航行器编队的网络模型,设计了可实现编队对目标身份一致判断的算法,证明了该算法达到一致性的条件,最后通过实例仿真验证了该算法的有效性.     

一种"全面"的自适应机动目标跟踪算法

基于截断正态概率密度模型建立修正的截断正态概率密度模型。利用该模型并结合速度估计自适应模型提出一种“全面”自适应机动目标跟踪算法(OAF)．此算法能够避免机动加速度最大值的预先设定,自适应调节目标跟踪算法中的机动频率。进一步运用神经网络方法,将机动频率与过程噪声方差进行融合,通过在线调节神经网络权值获得融合后的系统方差输出,降低现有算法因系统参数调整不当带来的精度损失。理论分析及仿真结果表明,与单纯的速度自适应模型算法相比,该算法跟踪机动目标和非机动目标时精度分别提高49. 61%和48.34%．     

一种基于误差校正的多站定位新方法

为解决多站定位技术要求观测站间高精度时间同步的问题,提出一种基于误差校正的多站定位新方法。位置精确已知的观测站,接收多个位置粗略已知的目标转发的信号后对自身定位,目的是由定位结果误差反推出目标的位置偏差并进行修正,逼近目标的真实位置。该方法可以对多个目标同时定位,且系统在同一时钟源下工作,无需传统方法的观测站间高精度同步要求。     

非线性系统测量数据丢失时的一种粒子滤波器算法

针对在工程实践中发生的测量数据随机丢失情况,提出了一种应用于非线性系统的滤波方法,该方法将基于序贯重要性采样的粒子滤波器应用于非线性、非高斯系统状态的在线状态估计。首先将测量数据丢失描述成满足一定条件概率分布的二元开关序列;然后基于似然函数设计方法,设计出测量数据丢失时的粒子滤波器算法;最后用本文方法对倒立摆系统状态估计进行了仿真。仿真实验表明,测量数据丢失时的粒子滤波器算法是有效的。     

一种制导炸弹控制系统半实物仿真的正交试验分析

在制导炸弹控制系统半实物仿真时将所有的飞行情况考核一遍的办法,试验次数繁多,且不容易实现。本文构建了制导控制系统半实物仿真平台,讨论了半实物仿真系统中的误差源,分析了影响制导控制系统精度的主要动力学因素;采用正交试验方法,设计了制导炸弹的覆盖性打靶正交试验方案;最后,给出的各组试验脱靶量和仿真曲线表明制导炸弹制导控制系统工作性能良好,为制导控制系统技术工程化提供有力的参考依据。     

基于交流调速的新型坦克炮控系统研究

介绍和分析了新型的基于交流调速坦克炮控系统。重点介绍了炮控系统的永磁同步电动机及其调速系统，给出了数学模型、系统结构及软件流程，对试验数据进行了分析。新炮控系统与某炮控系统比较结果表明，新系统控制电路简单、控制方法容易、质量和体积小，可靠性、维修性和总体性能均有较大提高。     

自行高炮射击线稳定性分析

通过理论分析与仿真计算,对自行高炮系统火炮射击线所采用解算式两轴稳定方式进行了定性、定量分析,通过对自行高炮系统稳定与跟踪结构部分的分析,将该系统的跟踪通道与稳定通道进行了一定的分离,研究在稳定通道里影响稳定解算精度的因素。分析表明(βH,εH)偏离(β,ε)越大、载体姿态角测量值误差越大、εH越大,对βt的解算误差就越大。该系统在载体静止状态下,射击线的指向精度较高。而在摇摆情况下射击线的指向误差在航路捷径处较大,特别是方位上射击线指向误差在整个航路都较大。所建模型通过仿真计算,验证了建模结构与系统分析的正确性。     

一种直接自适应控制方法在某炮控系统中的应用

针对坦克火炮稳定系统提出了一种新的直接自适应控制器设计方法。该方法应用基于CGT的直接自适应控制原理,采用加并联前馈补偿器的方法,将非严格正实的被控对象转化为严格正实的对象,满足了基于CGT的直接自适应控制方法的要求。该算法无需采用辨识系统的参数,算法简单。     

数字全电式坦克炮控系统研究现状与发展

为提高系统战技性能、可靠性和信息化水平,适应高机动复杂条件作战要求,数字全电式坦克炮控系统成为世界各国努力发展的方向。介绍了全电式炮控系统的概念、特点与结构;在此基础上,从动力系统和控制系统两个方面回顾了近年来国内外在炮控系统全电化及其数字控制方面的研究进展;分析了未来炮控系统的发展趋势。分析表明,如何进一步提高系统控制性能和智能化程度,实现快速随动和精确打击将成为炮控系统研究的重要课题。最后,以其为研究主线提出并探讨了高精度无间隙传动技术,软开关功率变换技术,系统控制策略与智能化等技术途径,为炮控系统论证分析、研制设计以及改造升级等研究提供理论借鉴和技术参考。     

基于扩张状态观测器滤波的坦克炮控系统模型参考自适应控制

坦克炮控系统是一类不确定、非线性的复杂系统。针对其在低速运行时产生“爬行”、振荡等的问题,依据扩张状态观测器(ESO)滤波和Popov超稳定理论,提出了一种基于ESO滤波的模型参考自适应控制方法。研究了坦克炮控系统的数学模型,给出了基本假设,设计了ESO滤波器和模型参考自适应控制器,并证明了其稳定性,最后通过仿真验证了该方法的有效性。仿真结果表明,该方法有效地消除了系统的末建模动态及外界扰动的影响,增强了系统的快速性,解决了系统的低速“爬行”问题,改善了系统的稳态性能,为炮控系统实际设计提供了一个可行的解决方案。     

自抗扰控制在坦克机动目标状态估计中的应用

在以坦克火控系统为代表的一类状态不确定系统应用中,作为系统输入的目标运动特性是未知的,并且对目标的观测存在较大噪声。如何基于控制过程辨识出输入信号特性,是状态估计理论在实际应用中的一种特殊情况。利用自抗扰控制( ADRC)能够实时估计和补偿系统扰动的能力,将目标运动视为外界扰动,从而辨识出目标运动速度,并将ADRC的滤波特性用于目标运动的状态估计。实验表明,与传感器测量、Kalman滤波方法相比,无需额外的速度传感器件,运动状态估计更为精确、快速。     

一种简化PMSM矢量控制方法

通过分析矢量控制交流永磁同步电机调速系统，提出了简化矢量控制中坐标变换流程的方法，并利用MATLAB对简化后的系统与原系统进行了仿真结果的比较，证实两者在控制效果上基本一致。     

半实物炮控仿真系统的设计

采用半实物实时仿真的方案设计了坦克炮控仿真系统,该系统由仿真计算机、仿真控制器、炮控计算机以及部分炮控系统部件组成,可以实现静态测量、稳定状态、跟踪与调炮状况的仿真。建立了炮控系统的仿真模型,进行了仿真系统运行剖面和仿真用例的设计。在大量实车测试和理论分析的基础上建立了火炮干扰力矩仿真数据库,仿真结果与实车测试结果对比表明,对不同路面不同速度下火炮运动的仿真都达到了满意的要求,较真实地反映了坦克炮控系统的动态特性。它除可为现有炮控系统进行仿真实验外,还可成为新型炮控系统研制中进行算法研究、性能实验的仿真平台。     

一种舰炮液压元件综合检测方法

舰炮液压元件修后性能检测是液压系统中修的重要环节,也是修理质量的重要保证。针对某型舰炮中修液压元件检测存在手段缺乏和技术指标体系缺失的实际问题与实际困难,提出了一种由检测台控制液压泵站和各类液压元件检测台协同配合完成检测的综合检测方法。通过对检测方法和原理的分析研究,设计并研制了该型舰炮液压元件综合检测系统。实践证明：综合检测方法的成功实现,不仅满足了该型舰炮液压系统的中修需求,也为通用液压系统元件的检测提供了重要参考。     

空空导弹多目标攻击半实物仿真方案研究

介绍了空战中超视距多目标攻击过程,分析了多目标攻击过程的工作时序,及火控雷达对空空导弹截获概率的影响。提出了将雷达仿真和空空导弹仿真两个系统结合,构建多目标攻击仿真系统的方案,对多目标攻击仿真系统的研究方向和价值进行了探讨。利用该方案已实现了对超视距多目标攻击的半实物仿真试验。