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摘要：研究机载雷达高速机动目标检测问题,指出目标的高机动性带来回波包络走动以及多普勒频率展宽,导致传统相参积累效果下降、检测概率降低。为了解决上述问题,提出了一种随机Hough变换的检测方法,将多脉冲观测时长内的高速机动目标回波能量积累问题转化为图像域的直线与曲线检测问题,使得未知速度、加速度的目标包络走动及弯曲得到积累,实现了匀速和匀加速度运动目标的有效检测,并获得速度与加速度的估计值。仿真结果证明了该方法的有效性。

摘要：为了提高雷达抗干扰能力,线性调频信号雷达通常利用脉冲压缩技术,具有较强的抗常规压制噪声干扰的能力,为了有效干扰上述雷达,提出了两种噪声干扰技术,即干扰机将侦收的雷达发射信号与窄带噪声在时域进行相乘处理或卷积处理,再经干扰机功率放大后辐射的两种干扰方法。上述两种干扰方法均不需要测频和频率引导就能自动瞄准雷达信号频率,并可利用雷达脉冲压缩处理时的处理增益,降低了对干扰机发射功率的要求,较传统宽带压制噪声干扰的方法有明显优势。通过理论推导,仿真分析和试验验证,表明上述两种干扰方法对线性调频信号雷达均有显著的干扰效果。

摘要：研究采用蛇怪蜥蜴踏水机理设计的轮-叶复合式仿生推进装置,针对实现推进性能最大化的仿生叶轮装置设计的难点,从减少叶片能量损失的角度设计了一种压水防溅型仿生叶轮结构,如何有效获取新型叶轮结构的水上推进性能,应用计算流体力学数值方法,通过构建不可压缩非稳态的N-S主控制方程,采用欧拉网格有限体积法的离散化处理方式,综合应用VOF模型和动网格技术,实现对新型仿生叶轮水上推进性能的数值模拟,着重讨论了不同转速ω和负载P下的仿生叶轮水平速度v1和水平位移s1的变化规律,研究仿生叶轮运动中压力场、速度场和气液相的分布特点,获得了转速ω和负载P对仿生叶轮水上推进性能的影响规律。仿真分析结果表明转速ω和负载P均存在一合理区间范围,使得新型仿生叶轮推进性能最优,仿真结果可为实现仿生叶轮模型水上推进性能最优提供了理论基础。

摘要：在认知雷达目标跟踪过程中,由于存在初始跟踪误差及系统量测方程的非线性等原因,导致卡尔曼滤波算法性能较差。为解决上述问题,将Gauss-Newton迭代方法与容积卡尔曼滤波算法相结合,建立迭代容积卡尔曼滤波算法。算法在迭代过程中利用最新的量测信息并更新迭代过程中产生的新息方差,降低了目标初始状态的估计误差,并且减小了线性化量测方程引入的传递误差。仿真结果表明,迭代容积卡尔曼滤波算法与传统的扩展卡尔曼滤波算法、无迹卡尔曼滤波算法、容积卡尔曼滤波算法相比,在认知雷达中的跟踪精度更高,稳定性更好,对初始误差的容错性更强。结果可为雷达目标跟踪优化提供科学依据。

摘要：有限空间舱室内墙壁火灾具有很大危害性,为研究火灾大涡仿真时不同新型亚格子模型的适用性,对半封闭实验舱室中墙火蔓延和火灾烟气运动过程进行了大涡仿真。分别采用常系数Smagorinsky模型、动力学Smagorinsky模型、Deardorff模型及Vreman模型等不同的亚格子模型与混合物分数燃烧模型结合,分析得到了舱室内烟气温度、主要组分浓度及地面辐射热流密度随时间的变化,将数值仿真得到的结果与实验测量结果进行了比较分析。结果表明,采用常系数Smagorinsky模型计算耗时最少,采用动力学Smagorinsky模型耗时最多。四个亚格子模型对主要组分浓度和辐射热流密度的预测精度基本相等,但Deardorff模型对烟气温度的预测结果与实验结果最接近,综合考虑仿真精度和计算耗时采用Deardorff模型最合适。

摘要：在光电武器作战探测目标性能问题的研究中,不同大气/气溶胶模式、不同观测几何条件下的光电武器作战效能差异显著。针对上述问题,通过分析大气传输和观测几何对视在对比度的影响,建立了视在对比度传递模型,结合TTP准则提出了观测几何对目标探测性能的影响模型。利用Modtran软件离线计算的基础数据,提出了探测性能模型快速仿真计算方法,实现了典型地区、全天时、不同观测几何和观测距离条件下的成像系统探测性能的快速仿真计算。采用快速仿真计算方法,选取典型参数,计算并分析了不同大气/气溶胶模式、观测几何等因素对视在对比度、探测概率和探测距离等指标的影响。结果表明：观测几何对目标探测性能影响显著,50%探测概率条件下,顺光探测距离是逆光探测距离的1.38~1.7倍;不同大气/气溶胶模式条件下,观测几何对探测距离影响差异明显,海洋性气溶胶模式下影响较大,乡村型气溶胶模式下影响较小。文中提出了观测几何对目标探测性能的影响模型和快速仿真计算方法,为光电武器系统任务规划和作战效能评估提供了理论和技术支持。

摘要：侵彻型制导炸弹不仅要求较高的制导精度,而且要求命中目标时具有较大的弹着角。针对加装导引头的侵彻型制导炸弹垂直命中目标的要求,设计了一种非线性制导律,建立三维空间弹目相对运动的非线性模型,根据非线性系统输入输出解耦控制思想,并充分利用弹上组合导航系统和导引头提供的丰富制导信息,设计了一种能够保证弹目视线角速度趋于零,同时保证视线倾角趋于垂直的非线性制导律。仿真结果表明,上述制导律能够满足脱靶量和侵彻型制导炸弹对末端弹道倾角及攻角的要求,性能优于传统的带落角约束的最优导引律。

摘要：机载视觉雷达对目标准确标识别,关系到航空领域的安全。机载视觉雷达的目标识别多是高空作业,识别的目标图像信息易受到飞机倾斜角度、高空外部噪声干扰、机身异常抖动、被测物体的抖动和采样速度过低等因素的干扰,使得识别目标区域模糊,可识别特征发生严重衰减。传统机载视觉雷达的目标识别方法中,在运动状态下对高空目标的图像衰减特征分割一直很困难,分割过程会出现过分割和欠分割的问题,导致目标识别结果不理想。提出采用机载视觉雷达倾斜状态下的目标识别方法,得到图像中对地目标的运行速度,通过雷达视场距离的标定成像几何原理,将地面目标三维场景投射到二维象平面中,并采用数据链驱动无缝集成模式来运算识别地面目标的实际数量,获取准确的塔机目标识别检测结果。实验结果说明,所提机载视觉雷达倾斜状态下的目标识别模型获取的地面目标识别更加准确,并且具有较高的检测效率和精度。

摘要：针对某新型导弹在发射过程中药柱燃烧规律的优化问题,建立了燃气发生器发射过程药柱燃烧仿真计算模型,预测发射过程中药柱燃烧的性能和参数。为了正确地仿真导弹发射过程,准确地计算导弹飞行轨迹,建立了适当的数学模型,并进行数值求解。根据内弹道相关的理论知识,在一定条件下,建立数学模型,采用Visual Studio开发平台进行编程,并采用龙格库塔法对仿真模型进行求解,实现了数值仿真,最后给出了计算机仿真结果曲线图。仿真结果与实际的实验数据基本吻合,运用在实际应用中,将大幅度地降低实验成本而且可以重复利用。

摘要：起落架缓冲器是飞机起落架的重要组成部分之一,其性能的好坏直接影响到飞机起降的安全性。本文建立了基于磁流变液的飞机起落架缓冲系统的动力学模型,并用开关控制算法与模糊控制算法完成某型飞机起落架缓冲系统的缓冲控制,与被动式缓冲系统的缓冲效果进行了比对分析,验证了提出的半主动缓冲控制系统的减震效果优于传统的被动式缓冲系统。仿真结果表明,采用的开关控制和模糊控制实现了冲击载荷能量的有效吸收。

摘要：研究升力式再入飞行器的组网优化问题。优化再入飞行器组网,使其在满足一定覆盖要求的同时,轨道高度、离轨速度冲量、飞行器总数等方面达到最优。针对再入飞行器对地覆盖区域计算量大且和时间变量相关的问题,提出用模型技术来近似计算覆盖区域,提高了计算效率;利用SOC星座设计方法对再入飞行器进行了组网设计,并用枚举分析的方法对组网星座进行了优化。最后用点覆盖仿真的方法对得到的最优解进行了验证,说明了上述设计方法的有效性,为飞行器再入组网优化提供了科学依据。

摘要：在机舱无线信道传输特性优化问题的研究中,将超宽带无线通信系统应用到机舱环境中,首先需要对机舱无线信道参数特性进行研究,优化信道模型参数。针对机舱环境,采用射线追踪的软件仿真方法来模拟超宽带信号在机舱内部的传播路径,计算信道模型参数。提出采用接收球的反射角误差法,通过信号传播距离、入射角度、反射角度之间的数学关系,来追踪信号传播路径。建立ARJ21机舱内部模型仿真信号传播路径,对仿真数据进行统计分析,得到信道特性参数：簇到达率、簇衰减常数、径衰减常数,以及均方根时延扩展,优化信道特性参数,可为机舱内部信号传输提供参考。

摘要：空间天文卫星任务规划是一个复杂的多目标优化问题,是为了确定空间天文卫星需要执行的观测活动,有效研究确定在轨方案。通过抽象空间天文卫星任务规划问题相关要素,建立了空间天文卫星的任务规划数学模型,并在原有多目标遗传算法的基础上,设计了基于观测窗口序列的多目标遗传算法,改进了遗传算法的编码能力,能够得到每个观测任务的观测窗口序列,提高了规划结果的灵活性和适用性。从规划仿真结果看,使用改进后的多目标遗传算法能够满足空间天文卫星任务规划的具体需求,是有效的方法。

摘要：关于自主研发的微小型四旋翼无人飞行器姿态控制问题,针对姿态控制要求的稳定性,根据飞行器的飞行原理,通过数学推导建立近似的姿态角线性模型。操作飞行器飞行并采集相关飞行数据在MATLAB中辨识出有效的模型参数并验证模型准确性。在姿态角模型的基础上,分别设计了ALQR控制器以及卡尔曼滤波器。飞行实验结果表明,设计的卡尔曼滤波器具有很好的滤波效果和状态量推测性能,设计的ALQR控制器能较好的解决控制指令跟踪的问题,满足姿态优化控制的要求。

摘要：准确仿真火箭发动机的自由射流噪声,是保证火箭稳定发射的关键手段。火箭发射过程中的自由射流噪声主要由发动机流场中的燃烧噪声、内部障碍物周围的流动噪声、管壁的摩擦噪声等单极子声源所产生的复合噪声叠加而成,噪声在方向上的特征较为复杂。传统的Reynolds-averaged Navier-Stokes方法仅仅得到了时均的流场,无法预测自由射流的方向性,导致对噪声的仿真效果不好。提出采用大涡仿真与FW-H表面积分法相结合对火箭发动机的流场与噪声远场进行仿真,使用大涡仿真与Mhring声类比相结合,对噪声的方向性进行预测,克服传统方法存在的弊端,完成噪声仿真过程。仿真结果显示：流场吻合很好,声场中低频声压级吻合较好,高频声压级略低于测定值,测点的综合声压级误差较小。