混合核函数研究及其在数据建模领域应用进展
摘要：核函数由于形式和参数变化会隐式地改变从输入空间到特征空间的映射,不受输入空间维数的影响,从而避免＂维数灾难＂和减少计算量,在对时间序列、空间位置、状态变化、工业生产等复杂数据建模过程中有着越来越广泛的应用。另一方面,混合核函数结合了多个核函数的优势,使单一核函数之间互相补充,从而弥补了单一核函数性能的不足。为了在图像分析、数据挖掘、模式识别、空间信息、软测量等领域利用混合核函数解决与数据建模有关的问题,提出以混合核函数为出发点,分别介绍了混合核函数构建方法、在不同信息领域建模中的应用进展,最后对混合核函数及在数据建模领域应用进行了论述。激光功率对铝质量动态烧蚀影响的数值仿真
摘要：通过对激光单次脉冲内的烧蚀质量计算,就可以分析靶材所受到的推力,进而可获得激光推进的冲量,并作为依据选取对最优的激光参数（波长、脉宽、能量）。通过建立一维能量守恒理论的模型,而后利用和平衡气化和＂电子崩＂等简化模型,仿真了激光作用下固体靶质量的动态烧蚀过程,仿真了激光功率对烧蚀质量和烧蚀厚度的影响,并与实验经验的理论公式比较,得到了一致的结果。仿真动态烧蚀过程为激光功率的选择提供了理论依据。孔径雷达电磁波散射率性能数值仿真
摘要：为了研究孔径雷达探测下山区地形起伏及地表粗糙度对于电磁波传播的影响,由于山区大尺度、高复杂性的特点使散射特性参数计算往往具有较低的效率。建立了较为高效的孔径雷达电磁波散射率性能的数值仿真的完成解决方案。利用蒙特卡罗的数值仿真,构建山区地形模型并对地表高密度剖分,应用UV快速算法加速矩量法MOM求解山区后向散射、吸收率等散射参数得到精确解。结果表明,山区的双站散射系数与平地产生10~20d B的偏差,吸收率与后向散射系数受山区坡面方向、高度、地表粗糙度影响较大,通过定量分析认为孔径雷达考虑地形影响因素能更好得到山区信息。防空导弹对空中目标射击效率仿真研究
摘要：针对在考虑武器系统的战斗使用可靠性和空中目标的各种对抗条件下,如何确定防空导弹武器系统杀伤空中目标的概率问题。分别建立了发射一发及多发导弹杀伤空中目标概率模型。通过对防空导弹武器系统在战斗准备度、目标电子对抗、目标火力对抗等条件下的仿真,得出了杀伤概率随不同影响因素变化的仿真结果,并进行了分析。结果表明,武器系统战斗准备度、单发导弹杀伤概率、目标电子对抗、目标火力对抗是影响防空导弹武器系统射击效率的主要因素,对防空导弹武器系统的射击效率评估、导弹战术使用研究以及装备建设等有一定的参考作用。航天器发动机故障信号的有效检测仿真
摘要：研究航天器发动机故障信号有效检测。在航天器运行过程中,利用传统方法对航天器发动机故障信号检测时,航天器角度偏转会造成发动机故障信号受到干扰,容易出现检测精度低、耗时长等问题。针对上述问题,提出基于EEMD和Hilbert融合变换算法的航天器发动机故障信号检测方法。首先对采集到的航天器发动机振动加速度信号进行分解,抽取能量较大的前4个内禀模态函数（IFM）进行Hilbert变换,然后对变换后的解析信号进行谱分析,为能够准确的检测航天器发动机故障提供了有利依据。仿真结果证明,EEMD和Hilbert融合变换算法能够有效的检测航天器发动机故障信号,提高了工作的效率,保证飞行器安全飞行。电液负载模拟器的多余力抑制方法研究
摘要：针对飞机舵机电液负载模拟器存在的多余力干扰不易抑制的问题,提出了CMAC神经网络与规则自校正模糊-PID复合控制的方法。利用CMAC神经网络控制器进行前馈控制,不仅能够有效地抑制系统多余力,而且可以提高系统的加载精度和响应速度。利用规则自校正模糊-PID控制器进行反馈控制,不仅能够保证系统的动态性能,而且可以为CMAC神经网络提供学习信号。实验结果表明,CMAC神经网络与规则自校正模糊-PID复合控制器能够有效地抑制多余力干扰,使系统具有良好的跟踪效果,完全能够达到系统控制性能指标的要求。基于Stateflow的无人机应急返航控制仿真
摘要：小型固定翼无人机飞行过程中可能会出现GPS失效而导致无法顺利返航的情况,严重影响其自主性能。设计了一个应对无人机GPS失效的应急返航控制策略,通过使用Stateflow将其建模,对返航过程的三个阶段进行监控,并结合传统PID控制器,在Simulink环境下搭建了整个无人机应急返航系统模型,最后对整个模型进行仿真验证。这种基于Stateflow的返航控制模型相较于传统模型更加简洁直观,控制过程响应快速,可以满足无人机应急返航过程实时性要求高的条件。仿真结果表明,所设计的控制策略可以有效地完成无人机GPS失效时的应急返航任务。远程卫星遥感图像的三维视觉重建模型仿真
摘要：在对远程卫星遥感图像进行重建的过程中,容易出现采集的图像模糊区域较大,可恢复的有效特征较少或者发生对应混乱的问题。传统三维视觉重建方法由于估测的恢复特征很难保证连贯性,大大降低了远程卫星遥感图像的真实性和准确性,无法有效实现远程卫星遥感图像的三维重建。提出一种基于改进三维视觉的远程卫星遥感图像重建方法,分析了遥感图像的重建原理,依据标准三维视觉算法,引入层次分析法对标准三维视觉算法进行改进,塑造多层次目标问题推理模型,将多层次分析的推理原理和纹理映射关系模型相结合,大大降低物体结构的复杂性,按照傅里叶变换的基本思想,获取物体特征点之间的空间位置关系,塑造三维虚拟视觉物体模型,从而有效实现远程卫星遥感图像的重建。实验结果表明,所提方法大大提高了远程卫星遥感图像重建的真实性,验证了所提方法的有效性。飞机机场的信号噪声预测优化仿真研究
摘要：机场噪声预测对噪声的控制、机场周边的规划和航班计划的制定具有重要的指导作用。传统的机场噪声预测模型一般根据航空器NPD（噪声-推力-距离）曲线为基础预测噪声,缺少精确考虑特定外界条件对噪声传播的影响作用,导致其预测误差较大,但优点是预测较稳定。而基于机器学习的机场噪声预测模型虽综合考虑了特定外界环境对噪声的影响,但由于实际训练数据来源于实际监测点监测的历史数据,经常包涵错误信息,导致建立模型不准确等问题。针对上述问题,依靠实际监测点的噪声、气象数据,构建了朴素贝叶斯机场噪声修正预测模型,通过学习传统预测模型预测值相对于监测值的差值,修正传统预测模型由于客观外界因素造成的预测偏差,既保持传统模型预测稳定性,同时修正噪声关于外界环境造成的声音衰减。最后,通过对比实验可见,改进方法预测稳定性较高且具有一定的预测准确度。航空图像的三维目标图像重建过程的仿真分析
摘要：随着被飞行器摄体的越来越远,航空图像的拍摄距离往往较远,使得采集得到的图像特征变得扁平。形成反向透视畸变。传统的航空图像的三维目标图像重建方法针对这种透视畸变的干扰,多采用增加航拍图像进而增加图像特征的方法抵消干扰误差,但是,随着航拍图像特征的增加,也增加了重建过程中,特征校验与重建的负担,缺陷较为明显。提出了仿射近似算法的三维图像重建方法,利用仿射投影模型近似透视投影模型,运用线性算法获得透视畸变未知数的初始值,在使用透视投影模型对得到的三维重建数据深入优化来提升精度,提高了重建速度与精度。仿真结果表明,利用仿射近似算法进行航空图像的三维目标重建,提高了精度与效率。基于冲突的窄体运输机登机过程仿真模型
摘要：研究旅客登机过程优化建模问题,以探寻最快速的旅客登机方式。登机策略、飞机座舱分布等是旅客登机时间的决定性因素,另外,旅客登机顺序不同导致登机过程可能产生各种干扰,是影响仿真结果的重要原因。为解决上述问题,提出针对窄体运输机的,考虑旅客座位冲突和过道冲突,以蒙特卡洛随机流程为基础的旅客登机过程仿真模型。根据窄体运输机座位分布及登机特点,将总登机时间剖析为所有旅客单位旅客登机时间之和：考虑座位冲突,建立单位旅客登机时间模型,并将其解析为旅客走道步行时间、放置行李时间和同排入座时间;考虑走道冲突,建立旅客总登机时间模型,最终完成旅客登机过程仿真模型。并提出使用蒙特卡洛随机仿真方法的实现登机流程建模。通过对国际常用的五种登机方法,利用MATLAB在三种典型窄体机型上的计算机仿真,得到旅客登机时间分布图。按登机时间从小到大排序为：倒金字塔法、成块分析法、从外到里法、从后到前法、随机登机法。模型解决了影响登机过程的重要因素旅客登机干扰问题,易于理解和编程实现,并可调整相关参量及登机顺序以适应窄体机不同机型和不同的登机情形。为航空公司优化旅客登机模式提供了依据。具有落角约束的空地导弹最优导引律
摘要：在空地导弹制导精度优化控制的研究中,特定的碰撞角度能够有效提高导弹的精确打击效果。为此以最优控制理论为基础,结合空地导弹的精度要求,提出了一种具有落角约束的最优导引律。首先,推导了适用于任意阶系统的具有落角约束的最优导引律一般形式;然后,给出了零滞后系统的导引律表达式;最后,通过数字仿真验证了所提出导引律的有效性。仿真结果表明,所提出的导引律具有较高的精度,脱靶量和落角误差能够满足要求,并且能够以任意角度打击地面目标,可以满足空地导弹制导精度的需求。基于载波频率辅助相位矢量跟踪算法
摘要：针对传统GPS接收机在高动态环境下跟踪性能不理想、跟踪精度差的问题,提出一种载波频率辅助相位矢量跟踪算法,利用锁频环（Frequency Locked Loop,FLL）辅助锁相环（Phase Locked Loop,PLL）的方式代替传统单一跟踪环路,通过集中式滤波器对接收机各通道中频信号进行综合处理,同时完成对多颗可视卫星信号跟踪和导航信息解算。给出一种适合高动态环境下的载波频率辅助相位锁定环结构,详细分析了矢量跟踪下集中式滤波器的状态方程和量测方程,给出了跟踪环路反馈量,与传统标量跟踪模式下的跟踪性能进行了对比。仿真结果表明,载波频率辅助相位矢量跟踪算法比传统标量跟踪精度更高,可以更好的处理高动态信号。非典型圆形轨道空间光学遥感器外热流计算
摘要：针对某空间光学遥感器优化设计问题,为了给热分析及热试验提供准确信息和可靠的热边界条件,对非典型圆形轨道空间光学遥感器空间外热流进行计算,总结了三种外热流的理论计算方法,确定太阳辐射外热流是最主要影响因素。通过升交点赤经的遍历确定光学遥感器6个面极端外热流出现的轨道位置,计算了极端高/低外热流,并确定极端高温及极端低温工况出现的轨道位置和外热流。结果表明极端高温工况及极端低温工况出现的轨道升交点赤经分别为冬至点180°和夏至点300°。由于±Z面平均外热流大而且持续照射时间长不适合布置辐射散热板,而±X面最适合布置辐射散热板。双旋翼直升机姿态控制系统设计及仿真
摘要：在双旋翼直升机姿态控制优化中,针对双旋翼系统为多输入多输出复杂非线性系统,引起系统稳定性差。为解决上述问题,进行了系统模型辨识,利用辨识模型设计了采用扩张状态观测器的分散控制系统,最后进行了双旋翼系统的实时控制仿真。结果表明,上述设计的控制器可实现双旋翼系统的解耦控制,并且所设计的分散控制器参数整定简单易行,并可实现在线整定,表明设计的扩张状态观测器反馈线性化分散控制方法有效,为双旋翼直升机姿态优化控制提供了科学依据。捷联惯导系统的快速初始对准研究
摘要：在研究捷联惯导系统进行初始对准的过程中,由于观测信息不全面以及实际导航中系统噪声统计特性未知,造成初始对准方位失准角对准精度低、对准时间长等问题。为了解决上述问题,基于捷联惯导误差模型,通过分析姿态误差与失准角之间的关系,提出了一种将航向角误差扩展为观测量的快速精对准方法,详细推导了引入航向误差后建立的新观测方程,并引入简化的Sage-Husa自适应Kalman算法进行递推滤波在线估计量测噪声,仿真表明,提出的快速对准方法,使方位失准角收敛时间约10s左右,对准精度提高到0.22＂,远远优于常规对准方法,对导航系统性能的优化具有重要的应用参考价值。航空发动机点火频率异常故障检测与仿真
摘要：点火器是航空发动机的重要组成部分。在航空点火器维修过程中,由于火花频率失常,出现点火故障,常给航空发动机正常工作造成很大的安全隐患。为保证航空点火器的安全可靠工作,必须对航空点火器的点火频率进行故障检测。为正确检测火花频率,针对航空点火器火花频率失常的故障机理进行检测,研究了影响火花频率失常的因素,对点火电路进行数学建模并进行电路仿真。通过建立数学模型和电路仿真,验证了故障元件参数变化对火花频率造成的影响,为后续的航空点火器故障诊断和设计研发奠定基础。UHV输电线路对无方向信标台无源干扰仿真
摘要：由于采用传统的飞行校验方法研究对无方向信标台的无源干扰具有费用昂贵,测量结果不能全面反映各种条件下的干扰情况等缺点,应用电磁仿真软件FEKO对特高压输电线路对无方向信标台的无源干扰进行仿真研究。以近距无方向信标台和特高压直流输电线路为研究对象,建立无源干扰线模型,在固定频率和固定间距条件下,分别研究了特定下滑角度对应的电场方向图以及全方位的无源干扰程度。结果表明：在特高压直流输电线路无源干扰下,天线方向图发生明显畸变,特定下滑角度对应的不同方位电场强度呈对称分布状交替增加和减少,随着距离增加,总体干扰程度逐渐降低,随着频率升高,总体干扰程度逐渐加深。研究方法及结论可以为实际工程的干扰预测分析提供参考。
